KR100485283B1 - 전자플래시의 광량 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피사체의 밝기에 따라 발광량을 제어하는 전자플래시(electronic flash)의 광량 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자플래시를 작동시키는 스위칭용 반도체를 다이오드에 의해 입출력 특성이 개선되고 트랜지스터에 의해 콘트롤 볼티지 레벨의 조정 범위가 확장된 555 타이머로써 제어하는 전자플래시의 광량 제어장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 스트로보에 전압을 인가하고 단속하는 스위칭용 반도체로 IGBT가 사용되고, 555 타이머의 출력단자가 IGBT의 게이트에 접속되어 IGBT를 제어하는 전자플래시의 광량 제어장치가 제공된다.

Description

전자플래시의 광량 제어장치{The strobo controller}

본 발명은 피사체의 밝기에 따라 발광량을 제어하는 전자플래시(electronic flash)의 광량 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자플래시를 작동시키는 스위칭용 반도체를 다이오드에 의해 입출력 특성이 개선되고 트랜지스터에 의해 콘트롤 볼티지 레벨의 조정 범위가 확장된 555 타이머로써 제어하는 전자플래시의 광량 제어장치에 관한 것이다.

종래의 카메라에 적용된 전자플래시(이하 스트로보라 함)는 크세논 방전관에 고압직류를 통전했을 때 순간적으로 발생하는 방전광을 촬영용 광원으로 이용하는 부속품으로, 피사체의 노출 상태에 따라 발광량이 조절된다.

스트로보는 적정 노출을 얻기 위하여 항상 캐패시터에 충전된 에너지를 모두 사용하는 완전 발광을 수행하게 되는데, 완전 발광을 함에 따라 에너지 손실이 발생되고, 한번 발광이 이루어지면 에너지를 축적하기까지 시간이 많이 걸리는 문제점이 있었으나 피사체의 밝기 상태에 따라 발광량을 강, 중, 약의 3등분으로 조정하여 사용할 수 있게 개발되어 재충전에 따른 시간이 절약되는 등 종래의 문제점을 다소 극복하고 있다. 그러나, 상기의 경우도 세분되지 못하여 과다노출이나 노출부족의 문제점은 상존하게 된다.

그리고, 스트로보에 전압을 인가하고 단속하는 스위칭용 반도체는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor, 이하 IGBT)가 사용되는데, 종래의 경우 이를 제어하기 위하여 트랜지스터를 이용한 버퍼 회로가 사용되고 있다. 그러나, 트랜지스터를 이용한 버퍼 회로에 의해 IGBT의 게이트 내부의 콘덴서가 방전을 하게 되고, 이 때 트랜지스터는 전류제어용 소자로서 버퍼 회로내의 트랜지스터의 특성에 따른 IGBT의 게이트의 파손이 일어나는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 스트로보의 광량을 피사체의 거리에 따른 밝기의 차이를 세분하여 광량을 조절함으로써 캐패시터에 축적된 에너지의 손실을 최대한 감소시키고, 적정 조리개치에 맞는 광량을 항상 일정하게 발광함으로써 카메라측의 오작동을 방지하며, 555 타이머를 이용한 광량제어 회로를 구성하여 보다 정확하고 광량제어 범위의 확대로 사용자 측의 요구에 만족하는 전자플래시의 광량 제어장치를 제공함에 있다.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

스트로보(XE-TUBE)에 전압을 인가하고 단속하는 스위칭용 반도체로 IGBT(Q05)가 사용되고, 상기 IGBT(Q05)는 트랜지스터를 이용한 버퍼 회로로써 제어되는 전자플래시의 광량 제어장치에 있어서; IGBT(Q05)는 555 타이머(555)에 의해 제어되고, 555 타이머(555)의 출력단자(3)는 IGBT(Q05)의 베이스(B)에 접속되고, 상기 출력단자(3)의 출력값은 다이오드(D03)를 거쳐 555 타이머(555)의 트리거단자(2)로 피드백되며, 555 타이머(555)의 전압제어(Control Voltage) 단자(5)는 555 타이머(555)의 전압 조절 레벨의 조정범위를 확장하는 트랜지스터(Q03)의 이미터에 접속되고, 온/오프의 기능을 가지는 제1 가이드넘버 슬렉터(ST_GSEL 1)와 제2 가이드넘버 슬렉터(ST_GSEL 2)가 병렬로 배치되어 555 타이머(555)의 디스차지단자(7)에 접속되어 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 555 타이머(555)를 이용하여 IGBT(Q05)를 제어하는 트랜지스터를 이용한 버퍼 회로를 삭제할 수 있다.

즉, ST_XON의 High 신호에 의해 555 타이머(555)의 트리거단자(2)가 극히 짧은 시간내에 Low신호로 전위가 변함에 따른 555 타이머(555)의 출력단자(3)는 ST_XON 신호에 따른 출력이 발생된다. 이 때 IGBT(Q05)의 게이트에 약 4.2V의 전압이 인가됨에 따라 스트로보(XE-TUBE)가 동작되어 진다.

종래의 경우는 IGBT(Q05)를 제어하기 위하여 트랜지스터를 이용한 버퍼회로를 반드시 추가하여 회로를 구성하였기에, IGBT(Q05)의 게이트 내부의 콘덴서가 방전을 하게 되면 트랜지스터는 전류제어용 소자로서 버퍼회로 내의 트랜지스터의 특성에 따른 IGBT(Q05)의 게이트의 파손이 발생하였다.

이와같은 IGBT(Q05)의 파손은 많은 문제점으로 드러나고 특히 카메라의 기능인 발광을 못하는 중대한 결점으로 나타났다. 그러나 본 발명은 555 타이머(555)의 출력을 이용하여 IGBT(Q05)를 제어함으로써 트랜지스터를 이용한 제어보다는 정확하고 안정된 출력에 의한 발광제어가 가능하게 된다.

그리고, 본 발명은 다이오드(D03)를 이용한 피드백(feed-back)회로의 구성으로 555 타이머(555)의 입출력 특성을 개선하게 된다. 즉, 555 타이머(555)를 이용한 스트로보(XE-TUBE) 장치를 구성함에 있어 사용자측의 요구에 따른 적목방지 기능을 막족하기 위해서는 555 타이머(555)의 입력신호에 따른 출력신호를 다이오드(D03)를 이용하여 입력신호의 캐패시터(C02)에 피드백시켜 제어한다.

또한, 본 발명은 트랜지스터(Q03)를 이용하여 555 타이머(555)의 콘트롤 볼티지 레벨 조정범위를 개선하게 된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 555 타이머(555)의 내부 회로를 보면 콘트롤 볼티지 레벨은 Vcc가 5V일 때 Min 2.6V, Typ 3.33V, Max 4.0V이다. 카메라 측에서 보다 낮은 전압에서의 조광제어를 하기 위해서는 콘트롤 볼티지 레벨 접압폭이 Min 2.6V 이하로 조정되어야 한다. 하지만 555 타이머(555)의 콘트롤 볼티지의 조정폭은 변하지 않도록 되어 있다. 따라서 트랜지스터(Q03)를 이용하여 Min 0.3V에서 Max4.0V까지 조정하게되어 낮은 전압에서의 조광제어가 가능하게 되었다.

뿐만 아니라, 본 발명은 사용자의 요구에 부합되는 회로개발 용이한데, 제1 가이드넘버 슬렉터(ST_GSEL 1)와 제2 가이드넘버 슬렉터(ST_GSEL 2) 등 노출되는 정도에 따라 광량을 조절가능하고, 사용자의 요구조건에 따라 조광 모드 조절이 가능하며, 카메라측 트리거 신호에 의해 IGBT(Q05)제어 가능하다. 즉, 각각의 제1 가이드넘버 슬렉터(ST_GSEL 1)와 제2 가이드넘버 슬렉터(ST_GSEL 2)는 온/오프 기능이 있어, 상기 두개의 조합에 의해 4가지의 경우가 있는데 온/오프, 오프/온, 온/온, 오프/오프 이다. 따라서 종래의 경우 광량의 단계를 강, 중, 약의 경우로 대별되었으나 본 발명은 각각의 경우에 대하여 4가지의 광량의 세분화가 되기 때문에 전체적으로 12 단계의 광량으로 구분할 수 있게 된다.

이와같이 된 본 발명은 피사체에 따라 발광동작종료시점을 판단하기 위한 기준전압을 세분화하여 설정함으로써 근거리에 위치된 피사체를 촬영하는 경우의 과다노출이나 원거리에 위치된 피사체를 촬영하는 경우의 노출부족 등을 방지할 수 있어 피사체 거리에 따라 적적량의 스트로보 광이 피사체로 공급됨에 따라 적정노출로 피사체를 촬영할 수 있는 효과가 있고, 피사체가 적정 노출이 된 경우에는 소프트웨어적인 처리 없이 수광소자에 의한 발광 동작이 바로 중지됨에 따라 제어부의 신호처리에 따라 발생되는 시간지연에 의하여 발광이 지연되는 현상을 방지할 수 있어 피사체를 보다 적정노출로 촬영할 수 있는 효과가 있으며, 기존의 IGBT를 제어하기 위해 555 타이머를 이용함으로써 종래의 경우 IGBT 내부에 충전된 전하를 방전시킴으로 인해 IGBT 게이트 파손에 의한 발광 불량이 발생하는 문제점을 해결하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 회로도

도 2는 본 발명의 555 타이머의 블록 다이아그램

Claims (4)

1. 스트로보(XE-TUBE)에 전압을 인가하고 단속하는 스위칭용 반도체로 IGBT(Q05)가 사용되고, 상기 IGBT(Q05)는 트랜지스터를 이용한 버퍼 회로로써 제어되는 전자플래시의 광량 제어장치에 있어서; 555 타이머(555)의 출력단자(3)가 IGBT(Q05)의 게이트(B)에 접속되어 IGBT(Q05)를 제어함을 특징으로 하는 전자플래시의 광량 제어장치.
2. 제 1항에 있어서, 555 타이머(555)의 출력단자(3)는 다이오드(D03)를 거쳐 555 타이머(555)의 트리거단자(2)로 연결되어 피드백되는 전자플래시의 광량 제어장치.
3. 제 1항에 있어서, 555 타이머(555)의 전압제어단자(5)에 555 타이머(555)의 전압 조절 레벨의 조정범위를 확장하는 트랜지스터(Q03)의 이미터가 접속되는 전자플래시의 광량 제어장치.
4. 제 1항에 있어서, 555 타이머(555)의 디스차지단자(7)에 온/오프의 기능을 가지는 제1 가이드넘버 슬렉터(ST_GSEL 1)와 제2 가이드넘버 슬렉터(ST_GSEL 2)가 병렬로 접속된 전자플래시의 광량 제어장치.