KR100197617B1 - 휘도에 따른 자동 조리개 조절장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 휘도에 따른 자동 조리개 조절장치에 관한 것이다.

이 자동 조리개 조절장치는 레지스터(Register)에 임의의 일정한 AE데이터(Auto Expose Data)레벨값을 기억시켜놓고, 이 값과 렌즈에 입력되는 빛에 대한 각 CCD화소(48개 분할영역)의 AE데이터 레벨값을 비교하여 레지스터에 저장된 값보다 큰 화소수를 카운트하고, 이 카운트된 수의 데이터와 CCD화소에 대한 평균 AE데이터 레벨값을 계산하여 제어부에 전송함으로써 조리개를 조절하도록하는 구성을 갖는다. 따라서, 이와 같은 자동 조리개 조절장치를 이용하면 강렬한 빛 등이 한 쪽으로 치우쳐있는 경우에 화면이 과도하게 어두워지는 것을 방지할 수 있다.

Description

휘도에 따른 자동 조리개 조절장치

본 발명은 자동 조리개 조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 휘도에 따른 자동 조리개 조절장치에 관한 것이다.

고체촬상소자(Charge Coupled Device; CCD)를 사용하여 카메라시스템을 구성하는 캠코더나 방송장비 등의 기기는 피사체의 휘도변화에 대응하여 적절한 휘도레벨신호를 유지하기위한 자동 조리개 조절장치를 갖추고 있다. 이 자동 조리개 조절장치에 대한 동작을 도시한 도면을 통하여 알아보도록한다.

도 1은 일반적인 자동 조리개 조절장치의 구성도이다.

도 1의 장치는 렌즈(11)에 렌즈(11)를 통해 들어오는 빛을 전기적인 신호로 변환시키는 CCD(12)가 연결되어있다. CCD(12)에는 A/D변환부(13)가 연결되고, A/D변환부(13)의 출력단에는 디지탈신호처리부(Digital Signal Processing; DSP)(14)가 연결된다. DSP(14)에는 DSP(14)와 상호 정보를 주고 받으면서 렌즈(11)의 조리개를 제어하는 제어부(15)가 연결된다.

이렇게 연결되어 구성을 이루는 자동 조리개 조절장치의 동작을 자세히 알아보도록한다.

렌즈(11)를 통해서 빛이 들어오면 CCD(12)는 이 빛을 전기적인 신호로 변환하여 A/D변환부(13)로 출력한다. A/D변환부(13)는 인가받은 신호를 디지탈형태의 신호로 변환하여 DSP(14)로 출력한다. DSP(14)는 인가받은 신호를 필요한 디지탈신호처리를 수행하고 각 종 정보를 생성한다. DSP(14)는 그 중에서 자동노출을 위한 데이터(Auto Expose Data; AE 데이터)를 제어부(15)로 인가한다. 즉, DSP(14)내의 ODM(Optical Detection Module)블럭에서 한 화면을 64(8×8)개 영역(도 2에 도시됨)으로 분할하여 각 분할영역에 대한 64개 AE데이터와 분할영역 전체에 대한 평균 AE데이터 레벨값이 생성되어 제어부(15)로 인가된다. 제어부(14)는 인가받은 데이터로 렌즈(11)의 조리개를 조절한다.

좀 더 자세히 설명하면 촬영자가 피사체를 촬영하면서 점점 어두운 곳으로 향해가면 제어부(15)가 인가받는 평균 AE데이터 레벨값은 제어부(15)에 기저장된 적정한 조리개 제어를 위한 값보다 작다. 그래서, 제어부(15)는 조리개를 더 열리도록 제어하여 화면을 밝아지게 한다. 반대로 촬영자가 밝은 곳으로 향하면 제어부(15)는 조리개를 더 닫히도록 제어하여 화면을 어두어지게 한다. 이렇게 해서 휘도변화에 따라 조리개가 자동 조절된다.

그러나, 제어부(15)는 64분할 화면 영역의 평균 AE데이터 레벨값을 가지고 조리개를 조절하므로 특별한 상황에 대처하는 것이 약하다. 특별한 상황이란 강렬한 빛이 화면의 어느 한 쪽에 있거나 촬영자가 창문을 등지고 있는 경우들이다. 이런 경우에 있어서 평균 AE데이터 레벨값은 상당히 높게 나타나고 제어부(15)는 화면 전체가 밝은 것으로 판단하여 조리개를 닫는 방향으로 제어한다. 그래서 결과적으로 화면은 과도하게 어둡게 된다. 또한, 반대의 경우도 발생한다.

예를 들어 화면의 구성이 다른 두 화면, 즉 A화면은 빛이 전반적으로 분산된 상태이고, B화면은 빛이 한 곳으로 뭉쳐있는 상태일 때 두 화면의 평균 AE데이터 레벨값은 동일할 수 있다.

따라서, 촬영자가 피사체를 촬영하고자 할 때 B화면일 경우에도 제어부(15)는 조리개를 적절히 제어하여 피사체를 그대로 나타내야한다. 그러나, 제어부(15)는 평균 AE데이터 레벨값만으로 조리개를 제어하므로 B화면일 경우(특별한 상황의 경우)에는 화면이 밝다고 판단하고 조리개를 닫는 방향으로 제어하여 화면을 과도하게 어둡게 나타내는 문제점이 있었다.

도 1은 일반적인 자동 조리개 조절장치의 구성도,

도 2는 DSP내의 ODM 블록의 화면분할 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 DSP내의 ODM 블록의 화면분할 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 자동 조리개 조절장치의 구성도.

도면의 주요부분에 대한 설명

11 : 렌즈 12 : CCD

13 : A/D변환부 14, 40 : DSP

15, 44 : 제어부 41 : 레지스터

42 : 비교부 43 : 데이터계산부

이와 같은 문제점을 해결하기위한 본 발명의 특징은 도시된 도 1장치의 DSP내에 임의의 설정된 AE(Auto Expose)데이터 레벨값을 저장하는 레지스터와 레지스터에 저장된 AE데이터 레벨값과 CCD화소에 대한 각각 AE데이터 레벨값을 비교하여 레지스터에 저장된 AE데이터 레벨값보다 큰 값을 지닌 CCD화소수(AE-Clip Data)를 카운트하는 비교부와 비교부로부터 인가받아 전체 CCD화소(48개 영역)에 대한 AE데이터를 합산하여 평균 AE데이터 레벨값을 계산하고, 평균 AE데이터 레벨값과 AE-Clip 데이터를 전송하는 데이터계산부, 및 데이터계산부와 데이터를 주고 받으면서 평균 AE데이터 레벨값과 AE-Clip 데이터를 인식하여 조리개를 덜 닫는 방향으로 제어하는 제어부를 포함한다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로한다.

도 3은 본 발명에 따른 DSP내의 ODM 블록의 화면분할 구성도를 나타낸 도면이다. 도시된 것처럼 ODM블록에서는 전체 화면을 총 64(8×8)개 영역으로 분할하여 그 중 빗금친 1/4V에 해당하는 16개 영역을 제외한다. 촬영자가 야외 촬영을 할 때, 하늘을 배경으로 촬영을 하면 대부분 도 3의 빗금친 16개 영역에 해당한다. 하늘 등 밝은 부분을 촬영하면 평균 AE데이터 레벨값은 이 16개 영역의 AE데이터로 인하여 실제로 나타나야할 데이터값보다 더 높게 나타나는 경향이 있다. 그래서 제어부는 렌즈조리개를 닫는 방향으로 제어하게 되고, 화면은 이 16개 영역의 AE데이터 때문에 너무나 어두워질 수 있다. 따라서, 이러한 경향을 배제하기위하여 화면의 빗금친 16개 영역을 제외한다. 그 결과, 나머지 48개 영역에 대한 AE데이터만이 영역별로 계산된다.

도 4는 본 발명에 따른 자동 조리개 조절장치의 구성도를 나타낸 도면이다.

도 4의 장치는 전술한 일반적인 자동 조리개 조절장치(도 1에 도시됨)의 DSP(14)내에 레지스터(41)와 비교부(42) 그리고 데이터계산부(43)를 포함하고, 두 종류의 AE데이터에 따라 조리개을 제어하는 제어부(44)로 구성된다.

이와 같이 구성되는 자동 조리개 조절장치의 동작을 알아보도록한다.

렌즈(11)를 통해서 빛이 들어오면 CCD(12)는 이 빛을 전기적인 신호로 변환하여 A/D변환부(13)로 출력한다. A/D변환부(13)는 인가받은 신호를 디지탈형태의 신호로 변환하여 DSP(40)로 출력한다. DSP(40)내부 레지스터(41)에는 임의의 기설정된 AE데이터 레벨값이 저장되어 있다. 이 AE데이타 레벨값은 외부에서 변경조작가능하다. 그리고, A/D변환부(13)로부터 출력되는 64개 각 영역에 대한 AE데이터 레벨값이 DSP(40)내부 비교부(42)에 입력된다. 비교부(42)는 입력되는 이 AE데이터중에 16개 영역을 제외한 각 영역의 48개 AE데이터 레벨값을 레지스터(41)에 저장된 값과 비교한다. 비교 결과 더 큰 값을 지닌 영역의 화소수를 카운트한다. 카운트하여 생성된 더 큰 값을 지닌 영역의 화소수에 대한 데이터(AE-Clip Data; AE-Clip 데이터)와 48개 영역에 대한 AE데이터는 DSP(40)내부 데이터계산부(43)에 인가된다. 여기서 AE-Clip 데이터는 전술한 특별한 상황에 있어서 강렬한 빛 등에 해당하는 영역의 AE데이터이다. 이 AE-Clip 데이터에 대한 정보파악없이 화면에 대한 평균 AE데이터 레벨값만으로 렌즈(11)의 조리개를 조절한다면 화면은 실제보다 어둡게 나타날 수 있다.

데이터계산부(43)는 인가받은 AE-Clip 데이터를 포함하는 실제적인 48개 영역에 대한 AE데이터를 합산하여 평균 AE데이터값을 계산한다. 이렇게 계산된 평균 AE데이터값과 AE-Clip 데이터는 제어부(44)에 인가된다. 또한 제어부(44)는 데이터계산부(43)와 상호 정보를 교환한다. 제어부(44)는 인가받은 평균 AE데이터값과 AE- Clip 데이터를 인식한다. 그래서 제어부(44)는 단순히 평균 AE데이터값만으로 조리개를 조절하는 게 아니라 AE-Clip 데이터도 인식하여 조리개를 덜 닫는 방향으로 조절한다. 즉, 평균 AE데이터값만으로 조리개를 조절하게되면 조리개는 닫히는 방향으로 조절되어 화면은 어두워지는 경향이 있게된다. 그래서 AE-Clip 데이터까지 인식되어 조리개가 제어됨으로써 화면이 어두워지는 경향을 방지할 수 있다.

또한, 상술한 AE데이터에는 종래에는 인식되지않았던 AE-Clip 데이터에 대한 정보가 있으므로 이 두 종류의 데이터 즉, 평균 AE데이터값과 AE-Clip 데이터가 제어부(44)로 전송되기위해서는 데이터를 보관하는 RAM의 용량은 두 배가 된다. 그래서 렌즈(11)의 조리개를 제어하는 데 상대적으로 늦어지는 점을 감안하여 화면의 매 필드단위씩 제어부(44)로 데이터를 전송한다.

이렇게 하여서 빛 등이 한 쪽에 치우쳐있는 경우에도 제어부(44)는 조리개를 자동적으로 조절하게 된다.

강렬한 빛 등이 한 쪽으로 치우쳐있는 경우에 이와 같은 자동 조리개 조절장치를 이용하면 화면이 과도하게 어두워지는 것을 방지할 수 있다.

결국 이 자동 조리개 조절장치는 화면 구성에 대해 좀 더 정확하게 파악할 수 있는 장점을 지닌다.

Claims (5)

1. 자동 조리개 조절장치에 있어서,

   임의의 설정된 AE(Auto Expose)데이터 레벨값을 저장하는 레지스터;

   상기 레지스터에 저장된 AE데이터 레벨값과 CCD화소에 대해 입력되는 각각 AE데이터 레벨값을 비교하여 레지스터에 저장된 AE데이터 레벨값보다 큰 값을 지닌 CCD화소수(AE-Clip Data)를 카운트하여 출력하는 비교부;

   상기 비교부로부터 인가받아 CCD화소에 대한 AE데이터를 합산하여 평균 AE데이터 레벨값을 계산하고, 평균 AE데이터 레벨값과 AE-Clip 데이터를 전송하는 데이터계산부; 및

   상기 데이터계산부와 데이터를 주고 받으면서 평균 AE데이터 레벨값과 AE-Clip 데이터를 인식하여 조리개를 제어하는 제어부를 포함하는 휘도에 따른 자동 조리개 조절장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 레지스터에 저장된 AE데이터 레벨값은 외부로부터 변경조작이 가능함을 특징으로 하는 휘도에 따른 자동 조리개 조절장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 비교부에서 상기 레지스터에 저장된 AE데이터 레벨값과 비교되는 CCD화소 영역은 전체 CCD화소 영역에서 소정의 일부 영역임을 특징으로 하는 휘도에 따른 자동 조리개 조절장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 데이터계산부는 데이터를 상기 제어부로 전송함에 있어서 화면의 필드단위로 전송함을 특징으로 하는 휘도에 따른 자동 조리개 조절장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 데이터계산부에서 계산되는 평균 AE데이터 레벨값은 상기 소정의 일부 영역으로 계산됨을 특징으로 하는 휘도에 따른 자동 조리개 조절장치.