(57)【要約】      （修正有）【課題】光源を利用したＴＯＦカメラの動作中に光源に過電流が流入して、被写体である人などの目が損傷する危険を防止する。【解決手段】電力供給部２０により光源１０に供給する光源ドライバー３０と、前記光源ドライバーのオン／オフ動作を制御する光源ドライバー制御部４０と、前記光源に供給されるパルス電流を測定する電流測定部５０と、パルス電流の振幅を制御する振幅制御部６０と、振幅制御されたパルス電流を平滑化（ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ）する平滑回路部７０と、平滑化した平滑電流が、設定された過電流臨界値を超過する場合、前記電力供給部により供給される電力が遮断されるように制御する比較／制御器８０と、を有することを特徴とする。【選択図】図２
2019191173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に光を照射するための光源と電力供給部との間に設置され、前記電力供給部により供給される電力をパルス電流に変換して前記光源に供給する光源ドライバーと；
前記光源に供給される前記パルス電流を測定する電流測定部と；
前記電流測定部により測定された前記パルス電流の振幅を制御する振幅制御部と；
前記振幅制御部により振幅制御された前記パルス電流を平滑化する平滑回路部と；
前記平滑回路部により平滑化した平滑電流が、設定された臨界値を超過する場合、前記電力供給部により供給される電力が遮断されるように制御する比較／制御器と；
を有することを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記振幅制御部は、
前記電流測定部により測定された前記パルス電流の振幅を、設定された振幅基準値と比較し、前記パルス電流の振幅が前記振幅基準値を超過する場合、前記パルス電流の振幅を前記振幅基準値以下に変換する請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
前記比較／制御器から前記平滑電流と前記臨界値の比較情報を含む状態情報をリアルタイムで受信してモニタリングする装置制御器を更に有する請求項１に記載のカメラ。
【請求項４】
前記装置制御器は、前記状態情報を状態情報表示部又は管理者端末を介して管理者に提供されるように制御する請求項３に記載のカメラ。
【請求項５】
前記装置制御器は、前記平滑電流が前記臨界値を超過する状態の状態情報を受信する場合、前記状態情報と共に緊急状況を通知する警告情報を指定された管理者端末に出力する請求項３に記載のカメラ。
【請求項６】
前記臨界値は、可変することができる請求項１に記載のカメラ。
【請求項７】
前記平滑電流の振幅が大きくなる状況では、前記臨界値が大きくなるように可変し、前記平滑電流の振幅が小さくなる状況では、前記臨界値が小さくなるように可変する請求項６に記載のカメラ。
【請求項８】
前記装置制御器は、前記光源と電気的に連結されており、前記光源は、光源ボードに保持され、前記光源ボードは、ヒートシンクに保持され、前記ヒートシンクは、結合部材を介して前記装置制御器が保持されている制御ボードに締結される請求項３に記載のカメラ。
【請求項９】
前記光源ボードは、光センサー及び温度センサーのうち少なくとも一つを更に具備する請求項８に記載のカメラ。
【請求項１０】
前記ヒートシンクは、被写体から反射した光が入射するレンズモジュールが保持され得るレンズベースの役割も果たす請求項８に記載のカメラ。
【請求項１１】
前記レンズベースの役割も果たすヒートシンクの一側には、前記光源ボードが保持され、他方には、複数の突起が形成されている請求項１０に記載のカメラ。
【請求項１２】
前記装置制御器は、前記温度センサーから温度に関する情報を受けて前記電力供給部を制御する請求項９に記載のカメラ。
【請求項１３】
前記装置制御器は、前記光源ドライバーを駆動するためのクロック信号と前記電流測定部を介して測定された前記パルス電流を比較して、前記電力供給部を制御する請求項３に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラに関する。より具体的に、本発明は、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）カメラ等のような光源を利用したカメラの動作中に光源に過電流が流入して、被写体である人などの目が損傷する危険を防止できる被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）は、飛行時間、すなわち光を照射して反射して戻ってくる時間を測定して距離を計算する方式であって、ＴｏＦカメラは、このようなＴｏＦ方式を使用してオブジェクトとの距離（ｄｅｐｔｈ）イメージを取得するカメラである。
【０００３】
このようなＴｏＦカメラは、クワッドコプター、自律走行車、モーション認識コントロール、バーチャルリアリティ、ゲーム、３Ｄモデリング、ヒト−ロボット相互作用（Ｈｕｍａｎ  Ｒｏｂｏｔ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）等の非常に多様な分野に適用され得る主要な技術的手段である。
【０００４】
一方、ＴｏＦカメラの測定距離及び信号品質の向上が要求されるに伴って、光源に対して更に高い性能を要求するようになる。このような光パワー性能を満たすために、更に高い電流を流さなければならないが、このような光パワーには、産業安全基準に合致するように制限があり、製品も、この基準に合致するように設計されている。しかしながら、ボードを制御する部品の寿命や設備環境のエラーにより製品に異常動作が起こり得る。このようになれば、コントローラーを介して一定に制御した光源の動作に異常が発生し、その結果、被写体である人の目を損傷させて被害を与えてしまうという問題点がある。
【０００５】
図１は、このような問題点を解決するための従来のＴｏＦカメラの被写体の目の保護装置を示す図である。
【０００６】
図１を参照すると、従来のＴｏＦカメラの被写体の目の保護装置は、光源１０、電力供給部２０、光源ドライバー３０、光源ドライバー制御部４０、電流測定部５０及び比較器９０から構成される。
【０００７】
このような従来技術によれば、電流測定部５０が光源１０に入力される電流、すなわち、光源ドライバー３０の出力電流を測定し、単にその測定結果値に基づいて、比較器９０による電流遮断過程が行われる方式である。すなわち、比較器９０は、測定電流値が、設定された基準電流より高ければ、光源１０に供給される電流を遮断する。
【０００８】
しかしながら、従来のこのような方式によれば、電流測定部５０により測定される電流がそのまま比較器９０に伝達されるので、測定された電流値が、比較器９０が耐えられる範囲を外れる場合、誤動作が発生し得るという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２０１７−００８１６４０号公報
【特許文献２】韓国特許公開第１０−２０１６−０１０９６８１号公報
【特許文献３】韓国特許公開第１０−２０１５−００７６７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）カメラ等のような光源を利用したカメラの動作中に光源に過電流が流入して、被写体である人などの目が損傷する危険を防止できる被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラを提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような技術的課題を解決するための本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラは、被写体に光を照射するための光源と電力供給部との間に設置され、前記電力供給部により供給される電力をパルス電流に変換して、前記光源に供給する光源ドライバーと、前記光源に供給される前記パルス電流を測定する電流測定部と、前記電流測定部により測定された前記パルス電流の振幅を制御する振幅制御部と、前記振幅制御部により振幅制御された前記パルス電流を平滑化する平滑回路部と、前記平滑回路部により平滑化した平滑電流が、設定された臨界値を超過する場合、前記電力供給部により供給される電力が遮断されるように制御する比較／制御器と、を有する。
【００１２】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記振幅制御部は、前記電流測定部により測定された前記パルス電流の振幅を設定された振幅基準値と比較し、前記パルス電流の振幅が前記振幅基準値を超過する場合、前記パルス電流の振幅を前記振幅基準値以下に変換する。
【００１３】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記比較／制御器から前記平滑電流と前記臨界値の比較情報を含む状態情報をリアルタイム受信してモニタリングする装置制御器を更に有する。
【００１４】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記装置制御器は、前記状態情報を状態情報表示部又は管理者端末を介して管理者に提供されるように制御する。
【００１５】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記装置制御器は、前記平滑電流が前記臨界値を超過する状態の状態情報を受信する場合、前記状態情報と共に緊急状況を通知する警告情報を指定された管理者端末にプッシュ（出力）する。
【００１６】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記臨界値は、多様な状況に応じて可変することができることを特徴とする。
【００１７】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記平滑電流の振幅が大きくなる状況では、前記臨界値が大きくなるように可変し、前記平滑電流の振幅が小さくなる状況では、前記臨界値が小さくなるように可変する。
【００１８】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記装置制御器は、前記光源と電気的に連結されており、前記光源は、光源ボードに保持され、前記光源ボードは、ヒートシンクに保持され、前記ヒートシンクは、結合部材を介して前記装置制御器が保持されている制御ボードに締結される。
【００１９】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記光源ボードは、多様な状況を感知するために、光センサー及び温度センサーのうち少なくとも一つを更に具備する。
【００２０】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記ヒートシンクは、被写体から反射した光が入射するレンズモジュールが保持され得るレンズベースの役割も果たす。
【００２１】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記レンズベースの役割も果たすヒートシンクの一側には、前記光源ボードが保持され、他方には、複数の突起が形成されている。
【００２２】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記装置制御器は、前記温度センサーから温度に関する情報を受けて、前記電力供給部を制御する。
【００２３】
本発明による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラにおいて、前記装置制御器は、前記光源ドライバーを駆動するためのクロック信号と前記電流測定部を介して測定されたパルス電流とを比較して前記電力供給部を制御する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）カメラ等のような光源を利用したカメラの動作中に光源に過電流が流入して、被写体である人などの目が損傷する危険を防止できる被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラが提供される効果がある。また、過電流を遮断するための基準値が可変するようにして、更に正確な被写体情報をセンシングすることができ、付加的な安全性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、従来のＴｏＦカメラの被写体の目の保護装置を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラを示す図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラの具体的な動作を例示的に説明するための図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態において、振幅制御部による振幅制御過程を説明するための例示的な波形図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態において、振幅制御されたパルス電流が平滑回路部により平滑電流に平滑化する過程を説明するための例示的な波形図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施形態による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラを示す図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施形態において、平滑回路部により平滑化した電流が過電流臨界値と比較される場合、外部条件によって比較／制御器の基準値である過電流臨界値が可変することを説明するための例示的な波形図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラの一つの例示的な分解斜視図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラの他の例示的な分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本明細書に開示されている本発明の概念による実施形態について特定の構造的又は機能的説明は、単に本発明の概念による実施形態を説明するための目的で例示されたものであって、本発明の概念による実施形態は、多様な形態で実施され得、本明細書に説明された実施形態に限定されない。
【００２７】
本発明の概念による実施形態は、多様な変更を加えることができ、色々な形態を有することができるので、実施形態を図面に例示し、本明細書で詳細に説明しようとする。しかしながら、これは、本発明の概念による実施形態を特定の開示形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物、又は代替物を含む。
【００２８】
第１又は第２等の用語は、多様な構成要素を説明するのに使用され得るが、前記構成要素は、前記用語により限定されるべきものではない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけで、例えば本発明の概念による権利範囲から外れないまま、第１構成要素は、第２構成要素と命名され得、同様に、第２構成要素は、第１構成要素にも命名され得る。
【００２９】
任意の構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか、又は「接続されて」いると言及された場合には、当該他の構成要素に直接的に連結されているか又は接続されていてもよいが、中間に更に他の構成要素が存在してもよいものと理解されなければならない。他方で、任意の構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるか、又は「直接接続されて」いると言及されたときには、中間に更に他の構成要素が存在しないものと理解されなければならない。構成要素間の関係を説明する他の表現、すなわち「〜の間に」と「すぐに〜の間に」又は「〜に隣り合う」と「〜に直接隣り合う」等も、同様に解釈されなければならない。
【００３０】
本明細書で使用した用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されるものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に相異に意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書で、「含む」又は「有する」等の用語は、本明細書に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解されなければならない。
【００３１】
相異に定義されない限り、技術的又は科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者により一般的に理解されるものと同じ意味を示す。一般的に使用される辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解すべきであり、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味と解釈されない。
【００３２】
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００３３】
図２は、本発明の一実施形態による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラを示す図である。
【００３４】
図２を参照すると、本発明の一実施形態による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラ１は、光源１０、電力供給部２０、光源ドライバー３０、光源ドライバー制御部４０、電流測定部５０、振幅制御部６０、平滑回路部７０、比較／制御器８０、装置制御器１００及び状態情報表示部１１０を有する。
【００３５】
例えば、本発明の一実施形態に適用されるカメラは、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）カメラであるか、又はＴｏＦカメラを含むことができるが、カメラがこれに限定されず、作動過程で光源１０が必要な任意のカメラであってもよい。
【００３６】
本発明の実施形態を説明するに先立って、本発明の一実施形態が適用され得る分野に限定されないが、特に効用性が高いＴｏＦカメラについて簡略に説明すれば、次の通りである。
【００３７】
ＴｏＦは、飛行時間、すなわち光を照射して反射して戻る時間を測定して距離を計算する方式であって、ＴｏＦカメラは、このようなＴｏＦ方式を使用してオブジェクトとの距離（ｄｅｐｔｈ）イメージを取得するカメラである。このようなＴｏＦカメラは、例えば、クワッドコプター、自律走行車、モーション認識コントロール、バーチャルリアリティ、ゲーム、３Ｄモデリング、ヒト−ロボット相互作用（Ｈｕｍａｎ  Ｒｏｂｏｔ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）等の非常に多様な分野に適用され得る主要な技術的手段である。
【００３８】
光源１０は、カメラ動作、例えば、深さ情報を獲得するための手段である光を出力する機能を果たす。
【００３９】
従来技術を説明する過程で説明したことがあるが、ＴｏＦカメラの測定距離及び信号品質の向上が要求されるに伴い、光源１０に対して更に高い性能を要求するようになる。このような光パワー性能を満たすために、電流値を高めなければならないが、このような光パワーには、産業安全基準に合致するように制限があり、製品も、この基準に合致するように設計されている。しかしながら、ボードを制御する部品の寿命や設備環境のエラーにより製品の異常動作が起こり得る。このようになれば、コントローラーを介して一定に制御した光源１０の動作に異常が発生し、被写体であるオブジェクトが人である場合、人の目を損傷させて被害を与えるようになる。本発明の一実施形態は、下記の構成要素の組み合わせを通じて、製品の異常動作時に光源１０に過電流が流入して、被写体である人の目が損傷する危険を防止する。
【００４０】
電力供給部２０は、光源１０を動作させるための電力を供給する機能を果たす。後述するが、このような電力供給部２０には、比較／制御器８０からの制御信号によって電力供給を遮断する機能が備えられている。
【００４１】
光源ドライバー３０は、供給される電流によってカメラ動作のための光を出力する光源１０と電力供給部２０との間に設置されており、電力供給部２０により供給される電力をパルス電流に変換して、光源１０に供給する機能を果たす。例えば、このような光源ドライバー３０は、電界効果トランジスター（ＦＥＴ）のようなスイッチング素子で構成され得る。前述したように、ＴｏＦカメラのセンシング（ｓｅｎｓｉｎｇ）性能を高めるためには、光源に供給される電流値を大きくして、光パワーを高めなければならないが、このようなパルス駆動方式を使用することによって、瞬間的な光出力値は、大きくし、電流が供給されないオフ（Ｏｆｆ）区間を通じて全般的な光パワーを安定的に供給することができるという長所がある。
【００４２】
光源ドライバー制御部４０は、光源ドライバー３０が電力供給部２０により供給される電力を光源１０に供給されるパルス電流に変換するように、光源ドライバー３０のオン／オフ動作を制御する機能を果たす。例えば、光源ドライバー３０が電界効果トランジスターのようなスイッチング素子である場合、光源ドライバー制御部４０は、電界効果トランジスターの制御端子であるゲート端子にパルス変調信号を入力する方式で光源ドライバー３０の動作を制御することができ、光源ドライバー３０は、このような光源ドライバー制御部４０の制御によってパルス電流を光源１０に供給するようになる。このようなパルス電流は、オン／オフ（Ｏｎ／Ｏｆｆ）区間が明確に区分されており、オン（Ｏｎ）区間では、相当な電流が流れる。オン（Ｏｎ）区間で相当の量の光エネルギーが発生するので、オフ（Ｏｆｆ）区間を通じて時間当たり発生する光エネルギー量を限定しているが、もし回路制御上に問題が発生する場合（例えば、回路短絡）連続波（ＣＷ−Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）に起因して累積するエネルギーが大きくなり、そのため、被写体である人の目に被害を与えることができる状況が発生し得る。このような問題点を解決するために、後述する振幅制御部６０と平滑回路部７０及び比較／制御器８０等のような保護回路を使用して人の目を保護（Ｅｙｅ−Ｓａｆｅｔｙ）することができる。
【００４３】
電流測定部５０は、光源ドライバー３０から光源１０に供給されるパルス電流を測定して、振幅制御部６０に伝達する機能を果たす。
【００４４】
振幅制御部６０は、電流測定部５０により測定されたパルス電流の振幅を制御する機能を果たす。
【００４５】
例えば、振幅制御部６０による振幅制御過程を示す例示的な波形図である図４を更に参照すると、振幅制御部６０は、（１）電流測定部５０により測定されたパルス電流の振幅を設定された振幅基準値と比較し、パルス電流の振幅が振幅基準値を超過する場合、パルス電流の振幅を振幅基準値以下に変換し、（２）パルス電流の振幅が振幅基準値以下である場合、パルス電流を平滑回路部７０にそのままバイパス（ｂｙｐａｓｓ）させることができる。このように振幅制御部６０を介して所定の基準値を超過したパルスに対する振幅を低くする理由は、基準値を超過したパルスの場合、以後、平滑回路を介して平滑な電流値があまり大きくて、比較／制御器８０での基準値との比較が困難になり得るためである。したがって、比較／制御器８０の正確な動作のためには、事前に振幅制御部６０での基準値によるパルス振幅制御が必要である。また、製品によって光源１０として設定された電流の強度が異なるが、電流の強度が、他の製品それぞれのボードに合致するように、比較／制御器８０が耐えられる定格電流を相異にすることには無理がある。したがって、一定振幅の基準値を設定して、測定された電流が比較／制御器８０で耐えられる振幅であれば、関係がなく、バイパスさせ、高く測定されると、振幅を低減して、所望の振幅に入るようにすることによって、保護回路素子の共用化が可能になる。
【００４６】
平滑回路部７０は、振幅制御部６０により振幅制御されたパルス電流を平滑化（ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ）する機能を果たす。
【００４７】
図５に、振幅制御されたパルス電流が、平滑回路部７０により平滑電流に平滑化する過程を示す例示的な波形図が開示されている。
【００４８】
図５（ａ）に示すように、振幅制御部６０は、電流測定部５０により測定されたパルス電流の振幅が所定の振幅基準値を超過する場合、振幅が低くなったパルスに変更されるようにパルス電流の振幅を制御する。以後、図５（ｂ）に示すように、振幅が小さくなったパルス電流は、平滑回路部７０を介して振幅制御されたパルスの大きさより小さい電圧値を有する信号に変更される。このように変更された信号は、比較／制御器８０で基準値と比較される。
【００４９】
通常、回路に問題が発生する場合、電気的な短絡により連続波（ＣＷ）が発生する。このような点を勘案して、製品設計時に短絡（ｓｈｏｒｔ）テストを進めて、事前に短絡の有無を判定できる基準値を設定し、比較／制御器８０に設定された前記基準値は、以後、平滑回路部７０で提供する信号と比較して、回路の短絡の有無等を判定する。
【００５０】
比較／制御器８０は、平滑回路部７０により平滑化した平滑電流が、設定された過電流臨界値を超過する場合、電力供給部２０により供給される電力が遮断されるように制御する機能を果たす。具体的な例として、比較／制御器８０は、平滑電流が過電流臨界値を超過する場合、電力供給部２０自体で電力が出力されないように制御することができる。
【００５１】
装置制御器１００は、比較／制御器８０から平滑電流と過電流臨界値の比較情報を含む状態情報をリアルタイムで受信してモニタリングし、データベース化する機能を果たす。
【００５２】
例えば、装置制御器１００は、状態情報がモニター等を含む状態情報表示部１１０を介して管理者等にリアルタイムで提供されるように制御することができる。
【００５３】
例えば、装置制御器１００は、あらかじめ指定された管理者端末２００からの要請に答えて、状態情報が管理者端末２００に提供されるように制御することができる。
【００５４】
例えば、装置制御器１００は、比較／制御器８０から伝送された状態情報が、平滑電流が過電流臨界値を超過することを指示する場合、すなわち、使用に被害を与えることもできる状況である場合には、状態情報と共に緊急状況を通知する警告情報を指定された管理者端末２００にプッシュ（ｐｕｓｈ）するように構成され得る。
【００５５】
図３を更に参照して、発明の一実施形態による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラ１の具体的な動作を例示的に説明する。図３は、一つの例示的な動作であるだけであり、本発明の一実施形態がこれに限定されるものではない。
【００５６】
図３を参照すると、段階Ｓ１０では、製品動作の初期に電力供給部２０が電力を光源ドライバー３０に供給する過程が行われる。
【００５７】
段階Ｓ２０では、光源ドライバー３０が光源ドライバー制御部４０の制御に応じて電力供給部２０により供給される電力をパルス電流に変換して光源１０に供給する過程が行われ、光源１０の出力光の強度は、入力されるパルス電流の強度、例えば、振幅に比例する。
【００５８】
段階Ｓ３０では、電流測定部５０が光源ドライバー３０から光源１０に供給されるパルス電流を測定して、振幅制御部６０に伝達する過程が行われる。
【００５９】
段階Ｓ４０では、振幅制御部６０が電流測定部５０により測定されたパルス電流の振幅を設定された振幅基準値と比較する過程が行われる。段階Ｓ４０での比較結果、（１）パルス電流の振幅が振幅基準値を超過する場合、段階Ｓ５０に転換され、（２）パルス電流の振幅が振幅基準値以下である場合、段階Ｓ６０に転換される。
【００６０】
段階Ｓ５０では、振幅制御部６０が電流測定部５０を介して伝達された光源ドライバー３０の出力であるパルス電流の振幅を振幅基準値以下に変換して、平滑回路部７０に伝達する過程が行われる。振幅制御部６０により行われるパルス電流に対する振幅制御は、上記で図４を参照して説明した。
【００６１】
段階Ｓ６０では、パルス電流の振幅が振幅基準値以下であるので、比較／制御部の比較及び制御動作に無理がない状態であって、別に振幅を減らす過程が必要ないので、振幅制御部６０がパルス電流を平滑回路部７０にそのままバイパスさせる過程が行われる。
【００６２】
段階Ｓ７０では、平滑回路部７０が振幅制御部６０により振幅制御されたパルス電流を平滑化する過程が行われる。平滑回路部７０によりパルス電流が平滑電流に平滑化する過程は、上記で図５を参照して説明した。
【００６３】
段階Ｓ８０では、比較／制御器８０が、平滑回路部７０により平滑化した平滑電流とあらかじめ設定された過電流臨界値とを比較する過程が行われる。段階Ｓ８０での比較結果、（１）平滑電流が過電流臨界値を超過する場合、段階Ｓ９０に転換され、（２）平滑電流が過電流臨界値以下である場合、別途の制御動作なしに段階Ｓ１０に転換されて、電力が持続的に供給される。
【００６４】
段階Ｓ９０の状態は、平滑電流が過電流臨界値を超過する状態であって、この状態を放置すると、光源１０に過度な大きさの過電流が供給されて、光源１０が被写体の目を損傷させることができる高出力光を発散するようになる。したがって、段階Ｓ９０では、比較／制御器８０が電力供給部２０により供給される電力が遮断されるように制御する過程が行われる。例えば、段階Ｓ９０で、比較／制御器８０は、電力供給部２０自体で電力が出力されないように制御することができる。このように制御すると、光源ドライバー３０に電力が供給されないので、光源１０にも電流が入力されないため、光源１０による光出力が遮断される。
【００６５】
図６は、本発明の他の実施形態による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラを示す図である。基本的な構成及び機能と動作は、図２による実施形態と類似しており、以下では、差異点を中心に説明する。
【００６６】
光源を利用したカメラの場合、多様な環境で被写体の情報をセンシングするようになる。例えば、室内でなく、室外環境にカメラが露出している場合には、更に正確なセンシングのために、室内より強い光を被写体に照射しなければならないし、また、更に遠くにある被写体をセンシングするためにも、更に強い光を照射しなければならない。反対に、被写体が近くにあるときは、更に弱い光を照射しなければならない。このような多様な外部条件を判定するために、本発明によるカメラは、フォトダイオードのような光センサーを具備し、光波長帯を分析して、カメラがどんな条件にあるかを能動的に判定する。もし光源を強く照射しなければならないと判定すると、平滑化した電流の振幅値が大きくなり、これに伴い、安全基準値である過電流臨界値も大きくなるように基準値を可変させる。反対に、光源を弱く照射しなければならないと判定すると、平滑化した電流の振幅値を小さくし、これに伴い、過電流臨界値も小さくなるように基準値を可変させる。
【００６７】
図７は、図６による過電流臨界値の基準値が可変することを例示的に示すための波形図である。図７（ａ）の場合は、室内でカメラが動作する場合の平滑電流振幅とそれによる過電流臨界値を示す波形図であり、図７（ｂ）の場合は、室外でカメラを動作させる場合による波形図である。室外の場合、室内より強い強度で光を照射しなければならないので、図７（ｂ）の平滑電流振幅が図７（ａ）より大きい。したがって、平滑電流振幅が大きくなったので、基準値である過電流臨界値も大きくなるように可変させることによって、室外状況でもカメラ動作のエラーなしにより正確に被写体情報をセンシングすることができる。反対に、室内にカメラが設置されているとしても、例えば動物のような被写体が突然カメラ側に近づく場合には、図７（ｃ）のように、平滑電流の振幅を小さくし、安全基準値である過電流臨界値も小さくなるように設定して、過度な光から被写体を保護できるようにする。
【００６８】
図６によれば、光センサー１２０を介して測定された情報を装置制御器１００が受けてこれを分析して、比較／制御器８０の基準値を可変的に制御する。また、別途の光センサー１２０なしにレンズモジュール６とレンズ駆動部９０を介して確保された被写体映像情報を装置制御器１００が分析して、比較／制御器８０の基準値を可変的に制御することができる。比較／制御器８０は、可変的に制御された基準値（過電流臨界値）と平滑回路部７０から提供される平滑電流振幅値とを比較して、もし平滑電流振幅値が、基準値である過電流臨界値より大きい場合、電力供給部２０がこれ以上電力を供給しないように制御する。また、装置制御器１００は、電力供給部２０がこれ以上電力を供給しない状況になると、レンズ駆動部９０もこれ以上動作しないように制御して、電力損失の問題を防止することができる。
【００６９】
図６による実施形態では、サーミスター（ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ）のような温度センサー３を更に具備して、光源を利用したカメラに付加的な保護機能を提供することができる。より具体的に、より強い光を照射する場合、光源の周辺に多くの熱エネルギーが発生し得、このような熱エネルギーが持続的に蓄積される場合、回路素子を損傷させる可能性がある。このような問題点を解決するために、光源の周辺に温度センサー３を配置し、温度情報を装置制御器１００が受けて、これを分析して、もし設定時間による設定温度より高くなる場合、装置制御器１００が電力供給部２０を制御して、電力供給部２０がこれ以上電力を供給しないように制御する。
【００７０】
また、装置制御器１００が、パルス電流の生成のために、光源ドライバー制御部４０に印加したクロック信号と電流測定部５０で測定された実際のパルス電流の波形を相互比較して、もし二つのパルスの形態が異なる場合、異常パルス電流が光源に供給されていると判定して、これ以上電力供給部２０が電力を供給しないように制御して、付加的な保護機能を提供することができる。
【００７１】
図８及び図９は、本発明の一実施形態による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラの例示的な分解斜視図である。
【００７２】
図８及び図９を参照すると、本発明の一実施形態による被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラ１は、被写体に光を照射する光源１０と、被写体から反射した光が入射するレンズモジュール６と、レンズモジュール６が保持されるレンズベース７と、光源１０とこれに隣接して温度を測定する温度センサー３及び周辺光を測定する光センサー１２０が保持される光源ボード１と、光源ボード１が保持され、光源１０等から発生した熱を外部に発散させるためのヒートシンク４と、カメラの全体動作を制御するための装置制御器１００と、電力供給部２０、電流測定部５０、平滑回路部７０等のような各種回路素子９等が保持される制御ボード８と、制御ボード８とヒートシンク４を相互結合させる結合部材５とを含んで構成され得る。特に製造工程を単純化し、放熱効率の向上及び製造コストの削減のために、図８に例示されたヒートシンク４とレンズベース７を一体型にして、図９に例示されたように、レンズモジュール６がヒートシンク／レンズベース一体型モジュール２に保持され得るように構成することができる。特にヒートシンク／レンズベース一体型モジュール２の一端には、光源１０と光センサー１２０又は温度センサー３等が保持されている光源ボード１が保持され得、他端には、空気との接触面積を広げて、放熱効率を最大化するための複数の突起が形成され得る。また、図８に示す例とは異なって、図９に示す例によれば、装置制御器１００と電力供給部２０、電流測定部５０、平滑回路部７０等のような各種回路素子９等は、制御ボード８の両面のうち図面上に図示されていない下面に保持され得る。
【００７３】
以上で詳細に説明したように、本発明によれば、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）カメラ等のような光源を利用したカメラの動作中に光源に過電流が流入して、被写体である人などの目が損傷する危険を防止できる被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラが提供される効果がある。また、過電流を遮断するための基準値が可変するようにして、更に正確な被写体情報をセンシングすることができ、付加的な安全性も向上させることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  被写体の目の保護機能が備わった光源を利用したカメラ
２  ヒートシンク／レンズベース一体型モジュール
３  温度センサー
４  ヒートシンク
５  結合部材
６  レンズモジュール
７  レンズベース
８  制御ボード
９  回路素子
１０  光源
２０  電力供給部
３０  光源ドライバー
４０  光源ドライバー制御部
５０  電流測定部
６０  振幅制御部
７０  平滑回路部
８０  比較／制御器
９０  レンズ駆動部
１００  装置制御器
１１０  状態情報表示部
１２０  光センサー
２００  管理者端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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