KR100752812B1

KR100752812B1 - 조명장치, 영상장치용 조사방법 및 영상장치용 프로그램을 기록한 기록매체

Info

Publication number: KR100752812B1
Application number: KR1020057009785A
Authority: KR
Inventors: 마사미 유야마; 요시유키 가토
Original assignee: 가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2007-08-29
Also published as: AU2003291766A1; DE60321385D1; EP1576805B1; TWI239768B; EP1576805A1; US20050231633A1; CN1729682A; US7746405B2; JP2005150774A; WO2004062268A1; KR20050085226A; TW200423717A

Abstract

다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하고, 하나 또는 다수개의 LEDs(16,17,18)에 의해 구성된 광원으로부터 보조광을 조사하기 위해 사용되는 조명장치가 제공된다. 하나 또는 다수개의 LEDs(16,17,18)는 프레임 주기의 영상주기동안(CCD(3)를 노출하기 위한 주기동안) 100%보다 작은 듀티비로 듀티구동된다. 방열효과와 발광효율은 LEDs(16,17,18)가 영상주기동안 연속적으로 켜지는 경우에 비해 개선될 수 있다. 결과적으로, 발광다이오드(16,17,18)가 켜지는 때에 소모되는 전기량의 변화없이 발광도는 높아질 수 있으며, 발광다이오드(16,17,18)의 발광효율은 개선될 수 있다.

프레임, 동화상, LED, 보조광, 조명장치, 영상주기, 듀티비, 발광효율

Description

조명장치, 영상장치용 조사방법 및 영상장치용 프로그램을 기록한 기록매체{ILLUMINATION APPARATUS, ILLUMINATION METHOD FOR AN IMAGING APPARATUS AND RECORDING MEDIUM FOR RECORDING PROGRAM FOR AN IMAGING APPARATUS}

본 발명은 조명장치 및 영상장치에 관한 것이다.

최근에, CCD(전하결합소자)와 같은 영상픽업장치에 의해 피사체를 영상화하여, 다양한 기록매체에 피사체의 영상을 저장하는 디지털 카메라가 정지화상을 촬영하는 기능에 더하여 동화상을 촬영하는 기능을 가진다. 동화상을 저장하기 위한 방식으로는, 엠제이펙(MJPEG: Motion Joint Photographic Experts Group)방식이 자주 사용된다. MJPEG 방식에 따르면, 피사체는 연속적으로, 예를들면 임의의 프레임율에 맞추어 영상픽업장치를 노출함에 의해 매 33msec 마다 한번씩 영상화되며, 피사체를 영상화함에 의해 얻어진 다수개의 프레임이 압축 저장된다.

대부분의 디지털 카메라는 내장 스트로브를 가진다. 그러한 내장 스트로브는 상술한 방법으로 동화상을 촬영할 때 노출을 확보하는데 사용하는 것이 현실적이지 않다. 즉, 내장 스트로브는 크세논 램프나 이와 유사한 방전관을 사용하고 그 방전관이 내장 스트로브가 포함된 카메라의 전원으로부터 높은 전압전류에 의해 방전되도록 함으로서 스트로브광(보조광)을 방출하도록 하는 구조를 가진다. 이러한 스트로브 구조를 가질때, 하나의 광조사시간은 짧고, 전력소모량은 너무 커서 연속적인 광조사가 허용될 수 없다. 그래서, 동화상을 촬영할 때 노출을 확보하기 위하여, 적은 양의 전기를 소모하는 발광다이오드(이하 LED라 한다)를 사용하는 것을 생각하게 되었다(예를들면, 미심사청구된 일본특허출원 공개번호 H5-328210 참조).

그러나, 상술한 바와 같이 광원으로 LED를 이용하는 조명장치에는 문제가 있다. 즉, 그러한 조명장치로부터 얻어진 보조광의 양을 늘리려면, 많은 LED가 필요하고, 소모되는 전기량도 LED 개수의 증가에 따라 증가된다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 발광 다이오드로 구성된 광원구조를 가진 조명장치, 영상장치 및 조사방법을 제공하는 것이며, 여기서 보조광의 양은 소모되는 전기량의 증가없이 증가될 수 있다.

이러한 목적을 이루기 위해, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조명장치(21)는 다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하고 발광다이오드(16)로 구성된 광원으로부터 보조광을 피사체에 조사하기 위해 사용되는 조명장치이며, 프레임 주기의 영상주기 동안 발광다이오드(16)를 듀티-구동하기 위한 구동수단(15)을 포함한다. 조명장치(21)는 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 포함할 수 있으며, 구동수단(15)은 매 영상주기마다 구동되도록 발광다이오드(16,17,18)를 연속적으로 전환함에 의해 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 듀티구동할 수 있다.

다수개의 발광다이오드(16a,17a,18a)는 서로 다른 칼라를 가지는 빛을 조사할 수 있다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 조명장치(21)는 다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하고 발광다이오드(16,17,18)로 구성된 광원으로부터 보조광을 피사체에 조사하기 위해 사용되는 조명장치이며, 다수개의 발광다이오드(16,17,18)와, 프레임 주기와 동일한 영상주기동안 구동되도록 발광다이오드를 연속적으로 전환함에 의해 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 구동하기 위한 구동수단(15)을 포함한다.

구동수단(15)은 다수개의 발광다이오드 중 일부를 포함하는 발광다이오드 그룹 단위로 다수개의 발광다이오드의 구동을 제어하며, 프레임 주기와 동일한 영상주기동안 구동되도록 발광다이오드 그룹을 연속적으로 전환함에 의해 다수개의 발광다이오드를 구동한다.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 조명장치(21)는 다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하고 발광다이오드(16,17,18)로 구성된 광원으로부터 보조광을 피사체에 조사하기 위해 사용되는 조명장치이며, 다수개의 발광다이오드(16,17,18)와, 프레임 주기와 동일한 영상주기동안 발광다이오드를 구동하기 위하여 주기들을 일치시키므로서 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 연속적으로 구동하기 위한 구동수단(15)을 포함한다.

구동수단(15)은 다수개의 발광다이오드 중 일부를 포함하는 발광다이오드 그룹(16)단위로 다수개의 발광다이오드(16,17,18)의 구동을 제어하며, 프레임 주기와 동일한 영상주기동안 발광다이오드 그룹을 구동하기 위하여 주기들을 일치시키므로서 발광다이오드 그룹을 연속적으로 구동한다.

구동수단(15)은 발광다이오드(16)를 구동하기 위하여 듀티비에 따라 미리 설정된 값을 가지는 구동전류에 의해 발광다이오드(16)를 구동한다.

본 발명의 제 4 실시예에 따른 영상장치(1)는 피사체를 영상화하기 위한 영상픽업장치(3)와 다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 영상화하기 위한 기능을 구비한 영상장치이며, 피사체로 조사되는 보조광의 광원인 발광다이오드(16,17,18)와, 프레임 주기의 영상주기동안 발광다이오드(16,17,18)를 듀티 구동하기 위한 구동수단(15)을 포함한다.

영상장치(1)는 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 포함할 수 있으며, 구동수단(15)은 매 영상주기마다 구동되도록 발광다이오드를 연속적으로 전환함에 의해 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 듀티구동할 수 있다.

다수개의 발광다이오드(16a,17a,18a)는 서로 다른 칼라를 갖는 빛을 방출할 수 있다.

본 발명의 제 5 실시예에 따른 영상장치(1)는 피사체를 영상화하기 위한 영상픽업장치(3)와, 다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 영상화하기 위한 기능을 구비한 영상장치이며, 피사체에 조사되는 보조광의 광원인 다수개의 발광다이오드(16,17,18)와, 프레임 주기와 동일한 영상주기동안 구동되도록 발광다이오드를 연속적으로 전환함에 의해 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 구동하기 위한 구동수단(15)을 포함한다.

구동수단(15)은 다수개의 발광다이오드(16,17,18)의 일부를 포함하는 발광다이오드(16) 그룹 단위로 다수개의 발광다이오드(16,17,18)의 구동을 제어하며, 프레임 주기와 동일한 영상주기동안 구동되도록 발광다이오드 그룹을 연속적으로 전환함에 의해 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 구동한다.

본 발명의 제 6 실시예에 따른 영상장치(1)는 피사체를 영상화하기 위한 영상픽업장치(3)와, 다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하기 위한 기능을 구비한 영상장치이며, 피사체로 조사되는 보조광의 광원인 다수개의 발광다이오드(16,17,18)와, 프레임 주기와 동일한 영상주기동안 발광다이오드(16,17,18)를 구동하기 위하여 주기들을 일치시킴으로서 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 연속적으로 구동하기 위한 구동수단(15)를 포함한다.

구동수단(15)은 다수개의 발광다이오드(16,17,18)중 일부를 포함하는 발광다이오드 그룹(16) 단위로 다수개의 발광다이오드(16,17,18)의 구동을 제어하며, 프레임 주기와 동일한 영상주기동안 구동되도록 발광다이오드 그룹들을 연속적으로 전환함에 의해 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 구동한다.

구동수단(15)은 발광다이오드(16,17,18)를 구동하기 위하여 듀티비에 따라 미리 설정된 값을 갖는 구동전류에 의해 발광다이오드(16,17,18)를 구동할 수 있다.

본 발명의 제 7 실시예에 따른 조사방법은 다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하고 발광다이오드(16)로 구성된 광원으로부터 보조광을 피사체에 조사하기 위해 사용되는 방법이며, 프레임 주기의 영상주기동안 발광다이오드(16)를 듀티구동하는 단계를 포함한다.

조사방법은 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 사용할 수 있으며, 프레임 주기의 매 영상주기마다 구동되도록 발광다이오드를 연속적으로 전환하는 단계와, 전환단계에서 전환됨에 의해 번갈아 구동되도록 발광다이오드(16,17,18)를 듀티구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 제 8 실시예에 따른 프로그램은 다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하고 발광다이오드(16)로 구성된 광원으로부터 보조광을 피사체에 조사하기 위해 사용된 영상장치에 적용되는 프로그램이며, 프레임 주기의 영상주기동안 발광다이오드(16)를 듀티구동하는 단계를 포함한다.

상술한 프로그램은 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 사용할 수 있으며, 프레임 주기의 매 영상주기마다 구동되도록 발광다이오드를 연속적으로 전환하는 단계와, 전환단계에서 전환됨에 의해 번갈아 구동되도록 발광다이오드(16,17,18)를 듀티구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이러한 본 발명의 목적과 장점은 후술하는 발명의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 공통적인 전자스틸카메라의 블럭도.

도 2는 본 발명의 각 실시예에 공통적인 작동인, 전자스틸카메라의 동화상 촬영작동을 보여주는 주요 순서도.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 구동회로 작동에 대한 타이밍차트.

도 4는 본 발명의 각 실시예에 공통적인, 다른 칼라를 가진 빛을 방출하는 LEDs가 본 발명을 실행하는데 사용되는 경우의 전자스틸카메라의 블럭도.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 구동회로 작동에 대한 타이밍차트.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 구동회로 작동에 대한 타이밍차트.

도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 다른 구동회로 작동에 대한 타이밍차트이다.

본 발명의 실시예들은 첨부된 도면과 함께 설명된다.

제 1 실시예

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전자스틸카메라의 구조를 도시한 블럭도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전자스틸카메라(1)는 촬영렌즈(2), CCD(전하결합소자)(3), TG(시간발생기)(4), V(수직)구동기(5), 단위회로(6), MPU(마이크로처리장치)(7), TFT(박막 트랜지스터)액정모니터(8), 플래시 메모리(9), 전원회로(10), 작동키이장치(11), DRAM(Dynamic Random Access Memory)(12), MROM(Mask Read Only Memory)(13), D/A(디지털/아날로그)컨버터(14), 구동회로(15), 제1 내지 제3의 LEDs(발광다이오드)(16~18)를 포함한다. 이들 중에서, MPU(7), 전원회로(10), D/A 컨버터(14), 구동회로(15), 제1 내지 제3의 LEDs(발광다이오드)(16~18)가 조명장치(21)를 구성한다.

정지영상 촬영기능 이외에도, 전자스틸카메라(1)는 동화상을 촬영하는 기능을 갖는다. 전자스틸카메라(1)는 엠제이펙(MJPEG)방식을 사용하며, 소정의 프레임율에 맞추어 CCD(3)를 노출함에 의해 피사체를 영상화한다. 전자스틸카메라(1)는 피사체를 영상화하여 얻어진 다수개의 프레임을 압축저장한다.

CCD(3)는 촬영렌즈(2)에 의해 형성된 피사체의 광학적영상(피사체 영상)을 광영상의 밝기에 대응하는 레벨을 갖는 전기전하로 변환하여, 그 획득한 전기전하를 저장한다. CCD(3)는 V 구동기(5)로부터 입력된 판독펄스(read pulse)에 응답하여, 저장된 전기전하를 영상신호로 단위회로(6)에 공급한다. CCD(3)는 전기전하 저장주기가 MPU(7)로부터 송부된 셔터펄스에 따라 TG(4)와 V 구동기(5)에 의해 전환됨으로써, 전기셔터로 기능한다.

TG(4)는 MPU(7)의 제어하에서 타이밍 펄스를 발생한다. V 구동기(5)는 TG(4)로부터 입력된 타이밍 펄스를 기초로 판독펄스를 발생하고, 발생된 판독펄스를 CCD(3)로 출력함으로써 CCD(3)를 구동한다.

단위회로(6)는 CDS(Correlation Doubleness Sampling: 상관 이중 샘플링)회로, AGC(Automatic Gain Control:자동 이득 제어)증폭기, 및 A/D(아날로그/디지털)컨버터를 포함한다. CDS회로는 영상신호에 포함된 노이즈성분을 제거하기 위해 CCD(3)로부터 공급된 영상신호에 상관이중 샘플링처리를 적용한다. AGC 증폭기는 CDS 회로로부터 출력된 영상신호를 소정의 레벨까지 증폭한다. A/D 컨버터는 AGC 증폭기로부터 입력된 영상신호를 A/D 변환하여 MPU(7)에 공급한다.

MPU(7)는 MROM(13)에 저장된 신호처리 프로그램, 영상처리 프로그램 등을 실행함으로써 신호처리기능, 영상처리기능을 발휘한다. MPU(7)는 단위회로(6)로부터 공급된 영상신호로부터 비디오신호를 발생하여, 그 발생된 비디오신호를 TFT 액정모니터(8)에 공급한다. 피사체 영상은 스루영상으로 TFT 액정모니터(8)에 표시된다. 촬영시, MPU(7)는 영상신호를 압축함으로써 소정형식의 영상파일을 발생한다. 그런 다음, MPU(7)는 플래시메모리(9)내에 영상파일을 저장한다. MPU(7)는 DRAM(12)내에 영상파일을 확장하여, TFT 액정모니터(8)위에 정지화상 또는 동영상을 표시한다. MPU(7)는 촬영신호로부터 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 의해 발생되는 보조광의 양을 제어하기 위하여 광도제어신호를 발생하며, 광도제어신호를 D/A 컨버터(14)에 공급한다. MPU(7)는 단위회로(6)로부터 공급되는 영상신호를 기초로, CCD(3)가 피사체를 영상화하기 시작하는 타이밍을 나타내는 영상시작 타이밍신호와 CCD(3)가 영상을 종료하는 타이밍을 나타내는 영상종료 타이밍신호를 구동회로(15)에 공급한다.

전원회로(10)는 도시되지 않은 배터리 등을 포함하여 구성되며, MPU(7)와 구동회로(15)에 전압을 인가한다. 작동키이장치(11)는 셔터키이 등과 같은 다양한 스위치를 포함하여 구성된다. DRAM(12)은 작업메모리로 기능한다. MROM(13)은 신호처리 프로그램, 영상처리 프로그램 등과 같은 MPU(7)에 의해 실행되는 프로그램을 저장한다. D/A 컨버터(14)는 MPU(7)로부터 공급되는 광도(light intensity)제어신호를 D/A 변환하여, 구동회로(15)에 공급한다.

구동회로(15)는 MPU(7)로부터 공급되는 영상시작 타이밍신호에 응답하여 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 소정 듀티비(100%와 같거나 또는 보다 작은)의 구동전류를 공급한다. 그런 다음, 구동회로(15)는 MPU(7)로부터 공급되는 영상종료 타이밍신호에 응답하여 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 구동전류 공급을 중단한다. 이러한 방법으로, 구동회로(15)는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 CCD(3)가 사실상 피사체를 영상화하는 프레임 주기의 주기(영상주기), 다시 말하면 CCD(3)가 노출되는 주 기로 일치시켜 듀티구동한다. 구동회로(15)는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 D/A 컨버터(14)로부터 공급된 광도제어신호(직류전압신호)의 레벨과 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 구동하기 위한 듀티비에 대응하여 미리 설정된 레벨을 가진 구동전류를 공급한다. 이것에 의해, 구동회로(15)는 필요한 광도의 보조광을 피사체에 조사할 수 있다.

제1 내지 제3의 LEDs(16~18)는 백색q발광을 조사한다. 구동회로(15)에 의한 듀티구동에 의해, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)는 간헐적으로 빛을 방출하고, 그럼으로써 피사체에 보조광을 조사한다.

도 2는 본 발명의 영상장치인 전자스틸카메라(1)에 의해 실행된 동화상 촬영작동을 보여주는 주요 순서도이다. 순서도에 도시된 각 과정은 주요 제어회로인 MPU(7)에 의해 판독되는 MROM(13) 또는 이와 유사한 것에 저장된 프로그램에 의해 실행된다.

첫째, 전자스틸카메라(1)는 셔터키이 등을 통해 사용자에 의해 주어진 동화상 촬영시작 지시를 기다린다(단계 S201). 동화상 촬영시작 지시가 주어질때까지, 전자스틸카메라(1)는 단계 S201에서 루프한다. 동화상촬영시작이 지시될 때(단계 S201:예), 전자스틸카메라(1)는 촬영된 화상데이타를 위한 저장영역 확보, AF(자동초점)렌즈위치의 초기화와 같은 다양한 초기과정을 실행하고, 동화상촬영을 시작한다(단계 S202).

동화상이 촬영되는 동안, 전자스틸카메라(1)는 단계 S203 내지 단계 S209 과정을 반복적으로 실행한다. 첫째, MPU(7)는 동화상의 한 프레임에 대응하는 사진을 촬영하기 위하여 CCD(3)를 노출하기 위한 타이밍인지 여부를 결정하고(단계 S203), 단계 S203에서 루프에 의해 CCD(3) 노출타이밍이 될 때까지 기다린다(단계 S203: 아니요). CCD(3)의 노출개시 타이밍에 도달할 때(단계 S203: 예), MPU(7)는 CCD(3)노출을 시작하고(단계 S204), 노출을 실행하는 동안 다음 단계를 실행한다.

MPU(7)는 단계 S205에서 피사체의 노출이 불충분한지 여부를 결정한다. 피사체의 노출이 불충분하다고 결정한 경우, 즉, 피사체가 광량이 부족하여 어두운 경우(단계 S205: 예), MPU(7)는 본 발명의 각 실시예에서 설명되는 타이밍차트(도 3, 도 5 내지 7 참조)에 도시된 소정의 타이밍에서 LEDs를 구동한다(단계 S206). 이와 반대로, 피사체의 노출이 충분하다고 결정한 경우(단계 S205: 아니요), MPU(7)는 단계 S206 과정을 건너 뛴다.

여기서, CCD(3)가 노출되는 동안 피사체의 노출이 불충분한지 여부를 결정하는 과정이 실행되는 예가 도시된다. 그러나, 다른 과정의 흐름도 가능하다. 예를들면, MPU(7)가 한 프레임을 취하기 위하여 매 CCD 노출주기마다 한번 결정을 실행하는 경우에, MPU(7)는 단계 S204 전에 피사체 밝기에 대한 결정을 실행하고 피사체의 노출이 불충분한 경우 LED 구동플래그 등과 같은 플래그를 설정한다. 그런 다음, 단계 S205에서, MPU(7)는 LED 구동플래그를 기초로 LEDs를 구동할 지 여부를 결정한다. 더욱이, MPU(7)는 각 동화상촬영시 오직 한번만 LEDs를 구동할 지 여부를 결정하는 방법을 사용한다. 이러한 경우, MPU(7)는 예를들면 단계 S202 전에 피사체의 노출이 불충분한지 여부를 결정하고, 플래그에 의해 그 결정결과를 저장한다.

MPU(7)는 동화상의 한 프레임을 촬영하기 위한 노출주기가 종료하는 타이밍까지 단계 S205 및 단계 S206 과정을 반복한다. 상세하게는, MPU(7)는 동화상의 일 프레임을 촬영하기 위한 CCD 노출주기 종료 타이밍이 되었는지 여부를 단계 S207에서 결정하고, 노출주기가 종료되지 않았다면 루프과정을 실행하도록 단계 S205로 복귀한다.

노출주기가 종료할 때(단계 S207: 예), MPU(7)는 CCD(3)의 노출을 종료하고(단계 S208), 획득한 영상에 영상처리, 압축처리 등을 행하고 그들을 저장한다. 여기서, 영상처리, 압축처리에 대한 설명은 주지의 기술사항이므로 생략한다.

MPU(7)는 동화상촬영이 종료되지 않았다면(단계 S209: 아니요), 단계 S203 으로부터 과정을 반복하도록 단계 S203으로 되돌아간다. 이와 반대로, 동화상촬영 종료지시가 사용자에 의해 셔터키이등을 누름으로써 주어질 때(단계 S209: 예), 본 발명에 따른 동화상촬영 작동이 완료된다.

다음으로, 동화상촬영때 구동회로의 작동은 도 3에 도시된 타이밍차트와 관련하여 설명된다.

CCD(3)에 의한 피사체 영상화가 시작될 때, 영상시작 타이밍 신호는 MPU(7)로부터 구동회로(15)에 공급된다. 영상화시작 타이밍신호에 응답하여, 구동회로(15)는 광도제어신호의 레벨에 대응하는 레벨과 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 대한 듀티비를 갖는 구동전류를 공급하고, 그럼으로써 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 듀티구동한다. CCD(3)에 의한 피사체의 영상화가 종료될 때, 영상종료 타이밍신호가 MPU(7)로부터 구동회로(15)에 공급된다. 영상종료 타이밍신호에 응답하여, 구동 회로(15)는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)의 구동을 중지하도록 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 구동전류 공급을 중지한다. 결과적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동회로(15)는 프레임 주기의 영상주기(노출주기)와 일치되게 간헐적으로 빛을 방출하도록 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 구동할 수 있다.

본 실시예에 따라, 동화상을 영상화하는 동안, 구동회로(15)는 CCD(3)가 영상화를 실행하지 않는 주기, 예를들면 상술한 바와 같이 어떠한 보조광도 피사체에 조사될 필요가 없는 주기에서는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 구동하지 않는다. 그러므로, 전자스틸카메라(1)는 소모되는 전기량을 감소시킬 수 있다.

더욱이, 구동회로(15)가 영상주기(노출주기)동안 간헐적으로 빛을 방출하도록 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)을 듀티구동하기 때문에, 전자스틸카메라(1)는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)가 영상주기(노출주기)동안 항상 빛을 방출하는 경우에서보다 더 높은 방열효과를 얻으며, 그럼으로써 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)내의 발열량을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)의 발광효율이 발열양의 감소에 따라 개선되기 때문에, 전자스틸카메라(1)는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 의해 조사되는 광량을 증가시킬 수 있고, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 의해 소모되는 전기량을 감소시킬 수 있으며, 특히 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)가 피사체에 보조광을 조사할 때 소모되는 전기량을 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 전자스틸카메라(1)는 배터리의 사용수명이 더 길거나 또는 충전시 사용수명이 더 길게 된다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형되거나 적 용될 수 있다. 본 발명에 적용될 수 있는 상술한 실시예의 변형을 설명한다.

상술한 실시예에서, 구동회로(15)는 CCD(3)의 영상주기(노출주기)동안만 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 듀티구동한다. 본 발명이 이것에 한정되는 것은 아니며, 구동회로(15)는 동화상촬영이 실행되는 주기를 통해 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 듀티구동할 수 있다. 이 경우에서도, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)의 발광효율은 개선된다. 그러므로, 전자스틸카메라(1)는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 의해 소모되는 전기량을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 이러한 경우에, MPU(7)는 촬영을 시작하는 시간을 나타내는 촬영타이밍신호와 촬영을 종료하는 시간을 나타내는 촬영타이밍신호만을 구동회로(15)에 공급할 필요가 있기 때문에, MPU(7)의 처리부하는 감소될 수 있고 구동회로(15)에 의해 실행되는 작동은 간단해 질 수 있다. 게다가, 만약 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)가 그 주기를 통해 듀티구동된다면, 사용자는 순환발광에 기인한 피사체에 보조광의 깜박거림을 받지 않을 수 있다.

상술한 실시예에서, 전자스틸카메라(1)는 3개의 LED를 포함한다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 전자스틸카메라(1)내에 포함된 LED의 개수는 임의의 개수가 될 수 있으며, 예를들어 1개 또는 4개 또는 4개 이상이 될 수 있다.

더욱이, 상술한 실시예에서, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 의해 방출되는 빛의 칼라는 흰색이다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)는 다양한 칼라를 가진 빛을 방출할 수 있다. 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)는 다른 발광칼라(예를들면, 도 4에 도시된 R, G, 및 B)를 가진 3개의 LED로 대체될 수 있다. 게다가, 빛의 칼라는 프레임별로 변환될 수 있다.

제 2 실시예

본 발명의 제 2 실시예는 도 5에 도시된 타이밍차트와 관련하여 설명된다.

제 2 실시예에 따르면, 일 프레임 주기내에서, 구동회로(15)는 도 5에 도시된 바와 같은 촬영주기동안 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)중의 하나만을 듀티구동하여, LEDs를 프레임별로, 예를들면, 제1 LED(16), 제2 LED(17), 및 제3 LED(1) 순서로 구동되도록 연속적으로 전환한다. 이러한 경우에, 구동회로(15)는 MPU(7)로부터 공급되는 영상시작 타이밍신호와 영상종료 타이밍신호에 응답하여 구동되도록 LED들을 연속적으로 전환한다.

구동회로(15)가 상술한 바와 같이 제1 내지 제3의 LEDs(16~18) 각각을 3개의 프레임 주기에서 한번 구동하기 때문에, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)가 하나의 프레임 주기에서 한번 구동되는 제 1 실시예와 비교하여, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)의 방열효과를 높이는 것이 가능하다. 결과적으로, 본 실시예의 전자스틸카메라(1)는 제 1 실시예와 비교하여, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)의 발광효율을 더 개선시킬 수 있으며, 소모되는 전기량을 더 감소시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형되거나 적용될 수 있다. 본 발명에 적용될 수 있는 상술한 실시예의 변형을 설명한다.

상술한 실시예에서, 구동회로(15)는 3개의 LED(제1 내지 제3의 LEDs(16~18))에 접속된다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 구동회로(15)에 접속된 LED의 개수는 임의의 개수가 될 수 있다. 구동회로(15)에 접속된 LED의 개수가 증가함에 따라, 각 LED를 구동하기 위한 시간간격은 길어지게 된다. 그러므로, 각 LED의 방열효과는 그에 따라 높아지게 된다.

상술한 실시예에서, 구동회로(15)는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 프레임별로 연속적으로 전환하여 영상주기(노출주기)동안 그들 중 하나를 듀티구동한다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 구동회로(15)는 하나의 프레임 주기내에서 다수개의 LED를 구동할 수 있으며 LED들을 프레임별로 연속적으로 전환할 수 있다. 전자스틸카메라(1)는 다수개의 LED를 포함하는 각각의 그룹을 만들고 상술한 바와 같이 그 그룹들을 프레임별로 연속적으로 전환함에 의해 각 LED그룹을 구동시킴으로써, 상술한 실시예와 비교하여 방출되는 보조광의 양을 증가시킬 수 있다.

더욱이, 상술한 실시예에서, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 의해 방출되는 빛의 칼라는 다르게 될 수 있다. 예를들면, 제1 LED(16)에 의해 방출되는 빛의 칼라는 적색이고, 제2 LED(17)에 의해 방출되는 빛의 칼라는 녹색이며, 제3 LED(18)에 의해 방출되는 빛의 칼라는 청색이 될 수 있다. 게다가, 방출되는 빛의 칼라가 프레임별로 바뀔 수 있다.

제 3 실시예

본 발명의 제 3 실시예는 도 6에 도시된 타이밍차트와 관련하여 설명한다.

제 3 실시예에 따르면, 구동회로(15)는 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 영상주기(노출주기)내에서 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 연속적으로 전환함에 의해 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 구동한다. 이러한 경우에, MPU(7)는 하나의 영상주기(노출주기)에서 구동회로(15)에 전환 타이밍신호를 2번 공급하며, 구동회로(15) 는 이러한 전환 타이밍신호에 응답하여 구동되도록 LED들을 연속적으로 전환한다.

제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 상술한 방법으로 하나의 영상주기(노출주기)에서 전환시켜 구동함에 의해, 구동회로(15)는 듀티구동의 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 전자스틸카메라(1)는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에서 발생되는 열의 양을 감소시킬 수 있으며, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)의 발광효율을 개선시킬 수 있다.

더욱이, 듀티비는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 상술한 방법으로 구동함에 의해 감소될 수 있다. 결과적으로, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)의 방열효과는 높아지고 그럼으로써 발광효율은 개선된다. 따라서, 전자스틸카메라(1)는 조사량을 증가시킬 수 있으며 소모되는 전기량을 감소시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방법으로 변형되고 적용될 수 있다. 본 발명에 적용될 수 있는 상술한 실시예의 변형을 설명한다.

상술한 실시예에서, 구동회로(15)는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18) 각각을 하나의 영상주기(노출주기)에서 한번 구동한다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 구동회로(15)는 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 순환적으로 전환함으로써 제1 내지 제3의 LEDs(16~18) 각각을 하나의 영상주기(노출주기)에서 한번 이상 구동할 수 있다. 이러한 방법으로, 구동회로(15)는 상술한 실시예와 비교하여 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)의 듀티비를 더욱 감소시킬 수 있다.

또한 상술한 실시예에서, 구동회로(15)는 하나의 프레임 주기에서 다수개의 LED를 구동하고, LED들을 프레임별로 구동되도록 연속적으로 전환할 수 있다. 이로 써, 전자스틸카메라(1)는 상술한 실시예와 비교하여, 발생되는 보조광의 양을 증가시킬 수 있다.

더욱이, 상술한 실시예에서, 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 의해 방출되는 빛의 칼라는 다르게 될 수 있다. 예를들면, 제1 LED(16)에 의해 방출된 빛의 칼라는 적색이고, 제2 LED(17)에 의해 방출되는 빛의 칼라는 녹색이며, 제3 LED(18)에 의해 방출되는 빛의 칼라는 청색이 될 수 있다. 게다가, 방출되는 빛의 칼라는 프레임별로 바뀔 수 있다.

제 4 실시예

본 발명의 제 4 실시예는 도 7에 도시된 타이밍차트와 관련하여 설명한다.

제 4 실시예에 따르면, 구동회로(15)는 도 7에 도시된 바와 같이, 각 LED들을 구동하기 위한 주기들을 부분적으로 일치시킴으로서 하나의 영상주기(노출주기)에서 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 구동한다. 이러한 경우에, MPU(7)는 소정의 사이클로 구동회로(15)에 구동시작 타이밍신호와 구동종료 타이밍신호를 공급한다. 구동시작 타이밍신호(또는 구동종료 타이밍신호)가 구동회로(15)에 공급되는 사이클은 구동시작 타이밍신호가 공급되는 타이밍부터 구동종료 타이밍신호가 공급되는 타이밍까지의 시간간격 Tm 보다 더 작다. 만약 영상주기(노출주기)가 T라면, T=2Ts+Tm 관계가 성립된다.

상술한 방법으로 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)의 구동주기를 부분적으로 일치시키므로써 하나의 영상주기(노출주기)에서 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)를 구동함에 의해, 구동회로(15)는 제 3 실시예와 같이 제1 내지 제3의 LEDs(16~18)에 의해 소모되는 전기량을 감소시킬 수 있다.

본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형되고 적용될 수 있다. 본 발명에 적용될 수 있는 이들 실시예의 변형이 하기에 설명된다.

제 1 내지 제 4 실시예에서, 전자스틸카메라가 예로써 설명되었다. 그러나, 본 발명은 전자스틸카메라에 한정되는 것은 아니며, 동화상촬영 기능을 가진 어떠한 영상장치에도 적용될 수 있다. 예를들면, 본 발명은 카메라가 장착된 휴대폰, 카메라가 장착된 PDA(Personal Digital Assistant)에 적용될 수 있다. 특히, 본 발명은 카메라가 장착된 휴대폰에 적용되면 더 현저한 효과를 볼 수 있는데, 이는 카메라가 장착된 휴대폰이 전자스틸카메라보다 더 작은 전력용량을 갖기 때문이다.

제 1 내지 제 4 실시예는 구동수단기능이 구동회로(5)에 의해 실현되는 경우를 적용하여 예로써 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 구동수단 기능의 일부는 MPU(7)에 의해 실현되며, 또는 본 발명의 구동수단 기능의 일부는 MROM(13)에 저장되는 프로그램을 판독하고 실행함에 의해 MPU(7)에 의해 실현될 수 있다.

제 1 내지 제 4 실시예에서, 전자스틸카메라(1)에 내장된 조명장치를 예로써 사용하여 설명을 하였다. 그러나, 본 발명은 이러한 타입의 조명장치에 한정되는 것은 아니며, 전자스틸카메라로부터 분리된 조명장치에 적용될 수 있다. 이러한 경우에, CCD(3)의 영상주기(노출주기)동안 피사체에 보조광을 조사하도록, 예를들면 전자스틸카메라에 조명장치를 연결함에 의해, 전자스틸카메라로부터 영상시작 타이밍신호, 영상종료 타이밍신호 등을 공급하기 위한 시스템을 조명장치에 준비하는 것이 필요하다.

다양한 실시예와 변화가 본 발명의 기술사상과 범위를 벗어남이 없이 가능하다. 상술한 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 범주는 실시예보다는 첨부된 청구범위에 의해 보여준다. 본 발명의 청구범위와 동등한 의미 및 청구범위내에서 만들어진 다양한 변형은 본 발명의 범주내에 속한다고 고려된다.

본 발명은 2002.12.27.자로 출원된 일본특허출원번호 제2002-381364에 기초하며, 명세서, 청구범위, 도면, 및 요약서를 포함한다. 상기 일본특허출원의 공개는 전체적으로 참조문헌으로 여기에 합병된다.

본 발명은 발광 다이오드로 구성된 광원구조를 가진 조명장치, 영상장치 및 조사방법을 제공하는 것으로, 본 발명에 따르면 방열효과와 발광효율은 개선될 수 있고, 소모되는 전기량의 변화없이 발광도는 높아질 수 있다.

본 발명은 전자스틸카메라 뿐만아니라, 동화상촬영 기능을 가진 영상장치, 예를들면, 카메라가 장착된 휴대폰, 카메라가 장착된 PDA에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 구동수단 기능의 일부는 MPU(7)에 의해 실현될 수 있다. 또한, 본 발명은 전자스틸카메라에 내장된 조명장치 뿐만아니라 전자스틸카메라로부터 분리된 조명장치에도 적용될 수 있다.

Claims

다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하고 발광다이오드(16)로 구성된 광원으로부터 보조광을 피사체에 조사하기 위해 사용되는 조명장치(21)에 있어서,

프레임 주기의 영상주기 동안 상기 발광다이오드(16)를 듀티구동하기 위한 구동수단(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치(21).
제 1 항에 있어서,

다수개의 상기 발광다이오드(16,17,18)를 포함하며,

상기 구동수단(15)은 매 영상주기마다 구동되도록 상기 발광다이오드(16,17,18)를 연속적으로 전환함에 의해 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 듀티구동하는 것을 특징으로 하는 조명장치(21).
제 2 항에 있어서,

상기 다수개의 발광다이오드(16a,17a,18a)는 서로 다른 칼라를 갖는 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 조명장치(21).
다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하고 발광다이오드(16,17,18)로 구성된 광원으로부터 보조광을 피사체에 조사하기 위해 사용되는 조명장치(21)에 있어서,

다수개의 발광다이오드(16,17,18); 및

프레임 주기와 동일한 영상주기동안 구동되도록 상기 발광다이오드를 연속적으로 전환함에 의해 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 구동하기 위한 구동수단(15);을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치(21).
제 4 항에 있어서,

상기 구동수단(15)은 상기 다수개의 발광다이오드 중 일부를 포함하는 발광다이오드 그룹 단위로 상기 다수개의 발광다이오드의 구동을 제어하며, 프레임 주기와 동일한 영상주기동안 구동되도록 발광다이오드 그룹을 연속적으로 전환함에 의해 상기 다수개의 발광다이오드를 구동하는 것을 특징으로 하는 조명장치(21).
다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하고 발광다이오드(16,17,18)로 구성된 광원으로부터 보조광을 피사체에 조사하기 위해 사용되는 조명장치에 있어서,

다수개의 상기 발광다이오드(16,17,18);

프레임 주기와 동일한 영상주기 동안 상기 발광다이오드를 구동하기 위하여 주기들을 일치시키므로서 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 연속적으로 구동하기 위한 구동수단(15);을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치(21).
제 6 항에 있어서,

상기 구동수단(15)은 상기 다수개의 발광다이오드 중 일부를 포함하는 발광다이오드 그룹(16)단위로 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)의 구동을 제어하며, 프레임 주기와 동일한 영상주기 동안 발광다이오드 그룹을 구동하기 위하여 주기들을 일치시키므로서 발광다이오드 그룹을 연속적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 조명장치(21).
제 1 항에 있어서,

상기 구동수단(15)은 상기 발광다이오드(16)를 구동하기 위하여 듀티비에 따라 미리 설정된 값을 갖는 구동전류에 의해 상기 발광다이오드(16)를 구동하는 것을 특징으로 하는 조명장치(21).
피사체를 영상화하기 위한 영상픽업장치(3)와 다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 영상화하기 위한 기능을 구비한 영상장치(1)에 있어서,

피사체로 조사되는 보조광의 광원인 발광다이오드(16,17,18); 및

프레임 주기의 영상주기동안 상기 발광다이오드(16,17,18)를 듀티 구동하기 위한 구동수단(15);을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상장치(1).
제 9 항에 있어서,

상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 포함하며,

상기 구동수단(15)은 매 영상주기마다 구동되도록 상기 발광다이오드를 연속 적으로 전환함에 의해 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 듀티구동하는 것을 특징으로 하는 영상장치(1).
제 10 항에 있어서,

상기 다수개의 발광다이오드(16a,17a,18a)는 서로 다른 칼라를 갖는 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 영상장치(1).
피사체를 영상화하기 위한 영상픽업장치(3)와 다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 영상화하기 위한 기능을 구비한 영상장치에 있어서,

피사체에 조사되는 보조광의 광원인 다수개의 발광다이오드(16,17,18); 및

프레임 주기와 동일한 영상주기동안 구동되도록 상기 발광다이오드를 연속적으로 전환함에 의해 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 구동하기 위한 구동수단(15);을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상장치(1).
제 12 항에 있어서,

상기 구동수단(15)은 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)의 일부를 포함하는 발광다이오드(16) 그룹 단위로 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)의 구동을 제어하며, 프레임 주기와 동일한 영상주기동안 구동되도록 발광다이오드 그룹을 연속적으로 전환함에 의해 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 구동하는 것을 특징으로 하는 영상장치(1).
피사체를 영상화하기 위한 영상픽업장치(3)와 다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하기 위한 기능을 구비한 영상장치에 있어서,

피사체로 조사되는 보조광의 광원인 다수개의 발광다이오드(16,17,18); 및

프레임 주기와 동일한 영상주기동안 상기 발광다이오드(16,17,18)를 구동하기 위하여 주기들을 일치시킴으로서 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 연속적으로 구동하기 위한 구동수단(15);을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상장치(1).
제 14 항에 있어서,

상기 구동수단(15)은 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)중 일부를 포함하는 발광다이오드 그룹(16) 단위로 다수개의 발광다이오드(16,17,18)의 구동을 제어하며, 프레임 주기와 동일한 영상주기동안 구동되도록 발광다이오드 그룹들을 연속적으로 전환함에 의해 상기 다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 구동하는 것을 특징으로 하는 영상장치(1).
제 11 항에 있어서,

상기 구동수단(15)은 상기 발광다이오드(16,17,18)를 구동하기 위하여 듀티비에 따라 미리 설정된 값을 갖는 구동전류에 의해 상기 발광다이오드(16,17,18)를 구동하는 것을 특징으로 하는 영상장치(1).
다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하고 발광다이오드(16)로 구성된 광원으로부터 보조광을 피사체에 조사하기 위해 사용되는 조사방법에 있어서,

프레임 주기의 영상주기동안 상기 발광다이오드(16)를 듀티구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조사방법.
제 17 항에 있어서,

다수개의 발광다이오드(16,17,18)를 사용하며,

프레임 주기의 매 영상주기마다 구동되도록 상기 발광다이오드를 연속적으로 전환하는 단계; 및

상기 전환단계에서 전환됨에 의해 번갈아 구동되도록 상기 발광다이오드(16,17,18)를 듀티구동하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조사방법.
다수개의 프레임으로 구성된 동화상을 촬영하고 발광다이오드(16)로 구성된 광원으로부터 보조광을 피사체에 조사하기 위하여 사용되는 영상장치용 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,

프레임 주기의 영상주기동안 상기 발광다이오드(16)를 듀티구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상장치용 프로그램을 기록한 기록매체.
제 19 항에 있어서,

다수개의 상기 발광다이오드(16,17,18)를 사용하며,

프레임 주기의 매 영상주기마다 구동되도록 상기 발광다이오드를 연속적으로 전환하는 단계; 및

상기 전환단계에서 전환됨에 의해 번갈아 구동되도록 상기 발광다이오드(16,17,18)를 듀티구동하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상장치용 프로그램을 기록한 기록매체.