KR100524223B1 - 카메라의 발광량 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 카메라의 발광량 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 휘도 감지부(1)에서 휘도 상태를 감지하여 해당하는 전류 신호를 신호 처리부(2)로 출력하면, 신호 처리부(2)는 전류 신호를 해당하는 전압 신호로 변환하여 동작 제어부(4)로 출력하고, 초점 조절부(3)는 피사체와의 초점 거리를 자동으로 조절하기 위해 동작할 경우, 동작 제어부는 초점 조절부(3)의 동작이 근거리 초점 조절을 위한 동작인지를 판단하여, 휘도 상태가 저휘도 상태이고 근거리 초점 조절을 위한 초점 조절부(3)의 동작이 이루어질 경우 플래시의 발광량을 제어하기 위한 센서 기준전압 조정부(5)의 기준 전압값을 초점 조절부(3)의 동작량에 따라 제어한다. AND 게이트(6)는 센서 기준전압 조정부(5)와 동작 제어부(4)에서 출력되는 신호에 따라 출력 신호가 가변되어 플래시 제어부(7)의 동작을 제어하고, 플래시 제어부(7)에서 출력되는 신호 상태에 따라 플래시(8)의 동작이 제어된다. 그로 인해, 피사체와의 거리가 근거리일 경우 플래시의 발광량을 제어하는 기준 전압의 값을 피사체와의 거리에 따라 조정하여, 피사체와의 거리에 따른 정확한 광량 제어를 실행할 수 있으므로 사진의 화질을 개선할 수 있고 별도의 장치를 추가할 필요가 없으므로 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 발생한다.

Description

카메라의 발광량 제어 장치 및 그 제어 방법

이 발명은 카메라의 발광량 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 피사체와의 거리가 근거리일 경우 플래시의 발광량 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

디지털 기술의 발전에 따라 디지털 신호를 이용한 새로운 타입의 카메라 즉, 피사체의 영상을 0과 1로 표시되는 디지털 신호로 메모리에 저장하여 현상과 인화, 스캐닝 과정없이도 컴퓨터와 연결되어 저장된 영상을 컴퓨터로 바로 옮길 수 있는 디지털 스틸 카메라(Digital Still Camera,이하 DSC라 칭함)가 개발되어 신속하게 보급되고 있다.

디지털 스틸 카메라는 씨씨디(CCD, Charge Coupled Device) 등의 촬상 소자를 이용하여 피사체에 대한 전기적인 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여, 디지털 신호의 압축/복원 동작에 의해 촬영된 피사체에 대한 디지털 신호를 메모리에 저장하거나 또는 출력 장치를 통해 해당 데이터를 출력한다.

이와 같은 원리에 따라 피사체의 촬영 동작을 실행하는 디지털 스틸 카메라는 기존의 일반 카메라처럼 별도의 필름을 이용할 필요없이 데이터를 저장하는 플로피 디스크나 메모리 카드 등에 촬영된 피사체의 영상 데이터를 저장한다.

디지털 스틸 카메라와 같은 전자 카메라나 자동 카메라는 주변 환경의 휘도 상태가 촬영 동작을 실행하기에 적합하지 않을 경우, 보조 장치를 이용하여 촬영 조건에 맞는 휘도 상태로 조정한다.

따라서 주변 환경의 휘도 상태가 사진 촬영에 부족한 휘도 상태일 경우엔, 촬영자는 별도의 스트로보(strobe) 장치를 카메라에 장착하여 촬영시 부족한 휘도를 보충하거나, 또는 별도의 조명 장치를 추가로 작동시키거나 또는 태양 광선을 이용하여 휘도 부족으로 인한 불량한 사진 촬영을 방지할 수 있도록 한다.

또한 자동 카메라일 경우에도, 거의 대부분 스트로보 장치가 장착되어 있으므로, 카메라에 내장되어 있는 제어 장치의 제어 동작에 의해 주변 환경의 휘도 상태가 부족한 상태로 판정되면, 장착되어 있는 스트로보 장치를 촬영 동작이 이루어지는 시간에 맞춰 작동시킨다.

따라서 카메라 사용자가 별도의 스트로보 장치 조작 없이도 필요에 따라 스트로보 장치가 작동되어 부족한 휘도 상태를 보충하여 양질의 사진을 얻을 수 있도록 하므로, 사용자의 편의를 향상시킬 수 있도록 한다.

그러나 상기와 같이 주변 환경의 휘도 상태에 따라 자동으로 광량 제어를 실행할 경우, 피사체와의 거리가 근거리일 경우 광량 포화에 따른 정확한 광량 제어가 이루어지지 않는다.

즉, 약 1m 이내의 근소거리에서는 휘도 처리를 위한 센서 자체의 지연 동작이 발생하여, 부족한 광량에 따른 정확한 광량 보정이 이루어지지 않는다.

그로 인해, 피사체와의 거리가 어느 설정 거리 이하일 경우, 광량 포화 현상이 발생하여 촬영되는 피사체의 화질을 악화시키는 문제가 발생한다.

이 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 감도가 높은 DSC 카메라에서 피사체와의 거리가 근거리일 경우에도 적절한 광량 제어를 실행하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위하여 이 발명에서는 근거리 초점 조절을 위하여 초점 조절부가 동작할 경우, 초점 조절부의 동작량에 따라 플래시의 발광량을 제어하기 위한 기준전압을 제어하는 것이다.

또한 과제를 해결하기 위하여 이 발명에서는 피사체와의 거리에 따라 플래시발광량을 제어하기 위한 기준전압의 크기를 제어하는 것이다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 카메라의 발광량 제어 장치의 블록도이고, 도2는 이 발명의 실시예에 따른 카메라의 발광량 제어 방법의 동작 순서도이다.

도1에 도시한 바와 같이, 이 발명의 제1실시예의 구조는 휘도 감지부(1)에서 주변 환경의 휘도 상태를 감지하여 해당하는 전류 신호를 신호 처리부(2)로 출력하면, 신호 처리부(2)는 전류 신호를 해당하는 전압 신호로 변환하여 동작 제어부(4)로 출력하고, 초점 조절부(3)는 피사체와의 초점 거리를 자동으로 조절하기 위하여 인가되는 제어 신호에 따라 설정량만큼 이동하고, 이동량의 데이터에 따라 휘도 보정을 위한 빛의 보충량을 제어하기 위한 기준 전압을 조정할 수 있도록 한다.

동작 제어부(4)는 초점 조절부(3)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 출력하며, 신호 처리부(2)에서 출력되는 휘도 상태와 초점 조절부(3)의 동작 상태에 따라 피사체의 부족한 광량을 보충하기 위해 공급되는 빛의 발광량을 제어하기 위한 센서 기준전압 조정부(5)의 기준 전압값을 제어한다. 신호 조합부(6)는 센서 기준전압 조정부(5)와 동작 제어부(4)에서 출력되는 신호에 따라 출력 신호가 가변되어 플래시 제어부(7)의 동작을 제어하고, 플래시 제어부(7)에서 출력되는 신호 상태에 따라 플래시(flash,8)의 발광 상태가 제어된다.

또한 동작 제어부(4)는 제어 동작을 실행하는 중앙 처리 장치(41)와, 제어 동작에 필요한 데이터나 프로그램 또는 임시 데이터 등을 저장하기 위한 메모리(42) 등을 포함하고 있다.

여기서, 신호 조합부는 AND 게이트로 이루어지며, 이하 신호 조합부는 AND로 명명하여 설명한다.

그러면, 이러한 이 발명의 제1실시예의 카메라의 발광량 제어 장치의 동작에 대하여 도 1b를 참고로 하여 설명한다.

먼저, 각 장치의 동작에 필요한 전원이 공급되어 동작이 시작되면(S10), 동작 제어부(4)의 중앙 처리 장치(41)는 신호 처리부(2)를 통해 인가되는 휘도 감지부(1)의 감지 신호를 판독하여(S11), 현재 휘도 상태가 설정된 휘도 상태보다 낮은 보조 발광을 필요로 하는 저휘도 상태인지를 판단한다(S12).

판단된 휘도 상태가 저휘도 상태일 경우, 중앙 처리 장치(41)는 초점 조절부(3)에서 출력되는 신호를 이용하여, 피사체와의 근거리 초점 조절을 위한 이동 동작이 이루어졌는지를 판단한다(S13). 근거리 초점 조절을 위해, 초점 조절부(3)가 이동할 경우, 동작 제어부(4)의 중앙 처리 장치(41)는 저휘도 상태를 보정하기 위한 플래시 구동 신호를 AND게이트(6)의 일측 단자로 출력한다.

또한, 근거리 초점 조절을 위한 초점 조절부(3)의 이동량에 따라 플래시(8)의 발광량을 제어하기 위하여 센서 기준 전압 조정부(5)의 센서 기준전압을 조정한다. 즉, 피사체와의 거리가 근거리일 경우, 근거리 초점 조절을 위해 초점 조절부(3)가 이동하여 피사체와의 거리에 따라 초점 조절부(3)의 이동량이 변화되므로, 초점 조절부(3)의 이동량에 따라 피사체와의 거리 정도를 알 수 있다.

따라서, 동작 제어부(4)의 중앙 처리 장치(41)는 메모리(42)에 저장되어 있는 근거리 제어를 위한 초점 조절부(3)의 이동량을 판독하여 현재 피사체와의 거리를 판정한 후, 초점 조절부(3)의 이동량에 따라 설정되어 메모리(42)에 저장되어있는 데이터를 이용하여, 센서 기준 전압 조정부(5)의 발광량 제어를 위한 휘도 감지부(1)의 기준전압을 재조정한다(S15).

이때, 센서 기준전압 조정부(5)에서 출력되는 신호 상태는 휘도 감지부(1)에 의해 감지되어 신호 처리부(2)를 거쳐 인가되는 휘도 감지부(1)의 휘도량이 설정된 기준전압에 도달하면 저레벨인 "L" 신호를 출력하지만, 설정된 기준전압에 도달하지 않을 경우엔 고레벨인 "H"를 출력한다.

그로 인해, 초점 조절부(3)의 근거리 제어를 위한 이동량에 따라 기준 전압의 값이 조정되면, AND 게이트(6)의 출력값에 따라 플래시 제어부(7)의 동작이 제어되어, 플래시(8)의 발광 동작 시간이 결정되므로 피사체와의 거리 정도에 따라 발광량이 결정된다(S16).

즉, 먼저, 단계(S14)에서 주변의 휘도 정도가 저휘도일 경우, 동작 제어부(4)에서 AND 게이트(6)로 출력되는 고레벨인 "H" 상태의 플래시 구동 신호에 의해 AND 게이트(6)의 출력 상태는 고레벨인 "H"가 되어 플래시 제어부(7)를 동작시켜 플래시(8)의 발광 동작을 실행한다.

플래시 제어부(7)의 동작에 의해 플래시(8)의 발광 동작이 이루어져, 휘도 감지부(1)에 감지된 휘도량이 센서 기준전압 조정부(5)의 기준전압에 도달하거나 또는 동작 제어부(4)에서 플래시 구동 신호의 출력을 중지할 경우엔, 센서 기준전압 조정부(5)나 동작 제어부(4)에서 AND 게이트(6)로 출력되는 신호 상태가 저레벨인 "L"이 되므로, 플래시 제어부(7)의 동작이 중지된다. 그로 인해, 플래시(8)의 발광 동작도 정지된다.

따라서, 플래시(8)의 발광량은 피사체와의 거리에 따라 가변되는 센서 기준전압 조정부(5)의 기준전압의 크기에 따라서 변화되거나 또는 동작 제어부(4)에서 인가되는 플래시 구동 신호에 따라 결정되므로, 피사체와의 거리가 근거리일 경우에도 거리에 따른 플래시 발광량 제어를 정확하게 가변적으로 실행할 수 있다.

그러나, 단계(S13)에서 판단된 초점 조절부(3)의 동작 상태가 근거리 초점을 조절하기 위한 이동 동작이 이루어지지 않을 경우, 즉, 피사체와의 거리가 설정된 근거리가 아닐 경우엔, 동작 제어부(4)의 중앙 처리장치(41)는 플래시 구동 신호를 플래시 제어부(7)로 출력하여(S17), 저휘도에 따른 휘도 보정을 실행한다.

그리고 이미 설정되어 있는 센서 기준전압 조정부(5)의 기준전압에 따라 플래시(8)의 발광 동작에 의해 휘도 감지부(1)에 의해 감지된 휘도량이 설정된 기준전압에 도달할 경우, 센서 기준전압 조정부(5)의 출력은 저레벨인 "L"로 변환되어, 플래시 제어부(7)로 인가되는 AND 게이트(6)의 출력 신호를 저레벨인 "L"로 변환시킨다(S18). 그로 인해, 플래시 제어부(7)의 동작이 중지되어 플래시(8)의 발광 동작도 중지된다.

다음으로 이 발명의 제2실시예에 따른 카메라의 발광량 제어 장치의 블록도와 제어 방법의 순서도를 도시한 도 2a 및 도 2b를 참고로 하여, 이 발명의 제2실시예에 따른 구조 및 동작을 설명한다.

도 2a에 도시한 바와 같이, 이 발명의 제2실시예에 따른 구조는 피사체와의 거리가 근거리인지를 판단하여, 근거리 제어를 위한 이동량을 판정하기 위한 초점 조절부(3) 대신에, 피사체와의 거리를 직접 측거하여 피사체와의 초점 조절을 실행하기 위한 피사체 거리 감지부(30)를 이용하는 것을 제외하면 이 발명의 제1실시예의 구조와 동일하므로, 상세한 구조 설명은 생략한다.

피사체 거리 감지부(30)는 적외선 등을 발광하고 수광하는 수광 소자와 발광 소자 등으로 이루어져 있다.

그러면 도 2b를 참고로 하여, 이 발명의 제2실시예에 따른 동작을 설명한다.

먼저, 각 장치의 동작에 필요한 전원이 인가되어, 동작이 시작되면(S20), 동작 제어부(40)는 신호 처리부(2)를 통해 인가되는 휘도 감지부(1)의 출력 신호를 판독하여(S21), 현재 휘도 상태가 저휘도 상태인지를 판단한다(S22). 판단된 피사체의 휘도 상태가 저휘도 상태일 경우, 동작 제어부(40)의 중앙 처리 장치(401)는 피사체 거리 감지부(30)에서 인가되는 거리 데이타를 신호를 판독하여, 현재 피사체와의 거리를 판정한다(S23).

피사체 거리 감지부(30)를 이용하여 피사체와의 거리가 판정되면, 동작 제어 부(40)의 중앙 처리 장치(401)는 판정된 거리에 따라 메모리(402)에 이미 설정되어 있는 데이터를 이용하여, 센서 기준전압 조정부(5)의 기준 전압을 변환시킨다.(S25).

그러므로 센서 기준전압 조정부(5)의 기준전압은 피사체와의 거리에 따라 변화된다.

피사체와의 거리에 따라 해당하는 전압으로 센서 기준전압 조정부(5)의 기준 전압이 조정되면, 플래시 제어부(7)의 동작은 위의 단계(S24)에서 동작 제어부(40)의 중앙 처리 장치(401)에서 출력되는 플래시 구동 신호에 의해 AND 게이트(6)에서 출력되는 고레벨인 "H"에 의해 동작되어 플래시(8)의 발광 동작이 이루어진 후, 휘도 감지부(1)에 의해 감지되는 휘도 전압이 센서 기준 전압 조정부(5)의 기준 전압에 도달하면, 센서 기준 전압 조정부(5)의 출력이 저레벨인 "L" 로 변환되어 AND 게이트(6)로 인가된다.

그로 인해, 플래시 제어부(7)로 인가되는 플래시 구동 신호가 저레벨인 "L"로 변환되어 플래시(8)의 동작은 중지된다. 이 때, 센서 기준전압 조정부(5)의 기준 전압이 피사체와의 거리에 따라 조정되므로 플래시(8)의 발광량은 피사체와의 거리에 따라 조정됨을 알 수 있다.

피사체와의 거리가 1m 이하의 근거리일 경우 플래시의 발광량을 제어하는 기준 전압의 값을 피사체와의 거리에 따라 조정하여, 피사체와의 거리에 따른 정확한 광량 제어를 실행할 수 있으므로 사진의 화질을 개선할 수 있다.

별도의 추가 장치없이 피사체와의 초점을 조절하기 위한 초점 조절부나, 피사체와의 거리를 측거하기 위한 피사체 거리 감지부를 이용하므로 제조 원가를 절감할 수 있다.

도 1a는 이 발명의 제1 실시예에 따른 카메라의 발광량 제어 장치의 블록도이고,

도 1b는 이 발명의 제1 실시예에 따른 카메라의 발광량 제어 방법의 동작 순서도이고,

도 2a는 이 발명의 제2 실시예에 따른 카메라의 발광량 제어 장치의 블록도이고,

도 2b는 이 발명의 제2실시예에 따른 카메라의 발광량 제어 방법의 동작 순서도이다.

Claims (9)

1. 피사체의 휘도 상태를 감지하여 해당하는 전기 신호를 출력하는 휘도 감지부와;

   피사체와의 초점 거리를 조정하기 위해, 인가되는 제어 신호에 따라 동작 상태가 변환되는 초점 조절부와;

   상기 휘도 감지부와 초점 조절부에서 출력되는 신호가 입력되고, 휘도 감지부에서 감지된 휘도가 저휘도 상태인지를 판단하고, 저휘도 상태일 경우 플래시를 구동하기 위한 구동 신호를 출력하며 초점 조절부의 동작이 근거리 초점 조절을 위한 동작이 이루어졌는지를 판단하고, 근거리 초점 조절을 위한 동작이 이루어졌을 경우, 초점 조절부의 동작 정도에 따라 이미 설정되어 있는 데이터를 이용하여 플래시의 발광량을 제어하기 위한 기준 전압을 조정하기 위한 신호를 출력하는 동작 제어부와;

   상기 동작 제어부와 휘도 감지부에 연결되어, 초점 조절부의 동작 상태에 따라서 동작 제어부에서 인가되는 제어 신호에 의해 기준전압을 조정하고, 휘도 감지부에서 출력되는 신호 상태가 설정된 기준 전압에 도달하면, 출력 신호를 변환하는 센서 기준전압 조정부와;

   상기 센서 기준전압 조정부와 동작 제어부에서 출력되는 신호가 입력되어, 입력되는 신호를 논리곱하여 해당하는 상태의 신호로 출력하는 신호 조합부와;

   상기 신호 조합부에서 출력되는 신호의 상태에 따라 동작 상태가 변환되어 플래시의 발광 동작을 제어하는 플래시 제어부를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 발광량 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 신호 조합부는,

   AND 게이트로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 발광량 제어 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 플래시 제어부는,

   신호 조합부에서 출력되는 신호의 상태가 고레벨인 "H"일 경우 플래시를 발광하기 위한 제어 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 카메라의 발광량 제어 장치.
4. 휘도 감지부에서 출력되는 신호를 판독하여, 저휘도상태인지를 판단하는 단계와;

   판단된 휘도 상태가 저휘도 상태일 경우, 근거리 초점 조절을 위한 초점 조절부의 동작이 이루어졌는지를 판단하는 단계와;

   근거리 초점 조절을 위한 초점 조절부의 동작이 이루어졌을 경우, 플래시 제어부로 플래시 구동 신호를 출력하고, 센서 기준전압 조정부의 기준전압을 초점 조절부의 동작량에 따라 조정하는 단계를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 발광량 제어 방법.
5. 제4항에 있어서,

   근거리 초점 조절을 위한 초점 조절부의 동작이 이루어지지 않을 경우엔, 플래시 제어부로 플래시 구동 신호를 출력하는 단계를 더 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 발광량 제어 방법.
6. 피사체의 휘도 상태를 감지하여 해당하는 전기 신호를 출력하는 휘도 감지부와;

   피사체와의 거리를 측정하여, 해당하는 신호를 출력하는 피사체 거리 감지부와;

   상기 휘도 감지부와 피사체 거리 감지부에서 출력되는 신호가 입력되고, 휘도 감지부에서 감지된 휘도 상태인지를 판단하고, 저휘도 상태일 경우 플래시를 구동하기 위한 구동 신호를 출력하며 피사체와의 거리에 따라 이미 설정되어 있는 데이터를 이용하여 플래시의 발광량을 제어하기 위한 기준 전압을 조정하기 위한 신호를 출력하는 동작 제어부와;

   상기 동작 제어부와 휘도 감지부에 연결되어, 초점 조절부의 동작 상태에 따라 동작 제어부에서 인가되는 제어 신호에 의해 기준전압을 조정하고, 휘도 감지부에서 출력되는 신호 상태가 설정된 기준 전압에 도달하면, 출력 신호를 변환하는 센서 기준전압 조정부와;

   상기 센서 기준전압 조정부와 동작 제어부에서 출력되는 신호가 입력되어, 입력되는 신호를 논리곱하여 해당하는 상태의 신호로 출력하는 신호 조합부와;

   상기 신호 조합부에서 출력되는 신호의 상태에 따라 동작 상태가 변환되어 플래시의 발광 동작을 제어하는 플래시 제어부를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 발광량 제어 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 신호 조합부는,

   AND 게이트로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 발광량 제어 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 플래시 제어부는,

   신호 조합부에서 출력되는 신호의 상태가 고레벨인 "H"일 경우 플래시를 발광하기 위한 제어 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 카메라의 발광량 제어 장치.
9. 휘도 감지부에서 출력되는 신호를 판독하여, 저휘도상태인지를 판단하는 단계와;

   판단된 휘도 상태가 저휘도 상태일 경우, 피사체 거리 감지부에서 인가되는 데이터를 판독하여 피사체와의 거리를 판정하는 단계와;

   플래시 제어부로 플래시 구동 신호를 출력하고, 센서 기준전압 조정부의 기준전압을 피사체와의 거리에 따라 조정하는 단계를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 카메라의 발광량 제어 방법.

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