KR101058018B1

KR101058018B1 - 디지털 촬영 장치의 플래시 충전 제어 방법 및 이 방법을채용한 디지털 촬영 장치

Info

Publication number: KR101058018B1
Application number: KR1020040090916A
Authority: KR
Inventors: 박성하
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2011-08-19
Also published as: KR20060042310A

Abstract

본 발명에 따른 방법은, 플래시를 구비하는 디지털 촬영 장치의 플래시 충전 제어 방법으로서, 단계들 (a) 내지 (c)를 포함한다. 단계 (a)에서는 상기 디지털 촬영 장치의 파워 온시 프리뷰 모드에서 얻어진 촬영 환경 정보로부터 발광 조건이 예측되어 충전 상한 전압이 설정되고 플래시가 충전된다. 단계 (b)에서는 셔터 릴리즈 버튼으로부터의 S1 신호가 온되면 재차 촬영 환경 정보를 얻어 발광 조건이 예측되어 충전 상한 전압이 설정되고, 현재의 충전 전압이 그보다 낮은 경우 플래시가 추가 충전된다. 단계 (c)에서는 발광 후, 이전 S1 시에 설정된 충전 상한 전압까지 플래시가 자동 재충전된다. 이에 따라, 플래시 충전 시간을 단축하고 전력 소모를 줄일 수 있다.

디지털 카메라, 스트로보, 플래시

Description

디지털 촬영 장치의 플래시 충전 제어 방법 및 이 방법을 채용한 디지털 촬영 장치{Method of controlling charging of flash in digital photographing apparatus, and digital photographing apparatus using the method}

도 1은 본 발명에 따른 디지털 촬영 장치로서의 디지털 카메라의 앞쪽 및 윗쪽 외관을 보여주는 사시도이다.

도 2는 도 1의 디지털 카메라의 뒤쪽 외관을 보여주는 배면도이다.

도 3은 도 1의 디지털 카메라의 전체적 구성을 보여주는 도면이다.

도 4는 도 3의 디지털 카메라 프로세서의 주 알고리즘을 보여주는 흐름도이다.

도 5는 플래시 메인 커패시터의 충전 파형을 보인 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 충전 제어 방법을 보인 흐름도이다.

도 7은 도 6의 본 발명에 따른 충전 제어 방법에서 S300 내지 S400 단계에 적용되는 알고리즘의 일예를 보인 흐름도이다.

도 8은 도 6의 본 발명에 따른 충전 제어 방법에서 S300 내지 S400 단계에 적용되는 알고리즘의 다른 일예를 보인 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1...디지털 카메라, 11...셀프-타이머 램프,

12...플래시, 13...셔터 릴리즈 버튼,

14...모드 다이얼, 15...기능 버튼들,

17a, 17b...뷰 파인더, 19...플래시-광량 센서,

20...렌즈부, 21...외부 인터페이스부,

MIC...마이크로폰, SP...스피커,

31...전원 버튼, 32...모니터 버튼,

33...자동-포커스 램프, 34...플래시 대기 램프,

35...컬러 LCD 패널, 36...수동-포커싱/삭제 버튼,

37...수동-조정/재생 버튼, 39_W...광각-줌 버튼,

39_T...망원-줌 버튼, OPS...광학계,

OEC...광전 변환부, M_Z...줌 모터,

M_F...포커스 모터, M_A...조리개(aperture) 모터,

501...아날로그-디지털 변환부, 502...타이밍 회로,

503...실시간 클럭, 504...DRAM,

505...EEPROM, 506...메모리 카드 인터페이스,

507...디지털 카메라 프로세서, 508...RS232C 인터페이스,

509...비디오 필터, 21a...USB 접속부,

21b...RS232C 접속부, 21c...비디오 출력부,

510...렌즈 구동부, 511...플래시 제어기,

512...마이크로제어기, INP...사용자 입력부,

LAMP...발광부, 513...오디오 처리기,

514...LCD 구동부, 14_ML...합성 촬영 모드,

62...플래시 메모리.

본 발명은, 디지털 촬영 장치의 플래시 충전 제어 방법 및 이 방법을 채용한 디지털 촬영 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 발광 조건을 예측하여 충전 상한 전압을 설정함에 의해서 충전시간을 줄이고 전력소모를 감소시킬 수 있는 디지털 촬영 장치에서의 플래시 충전 제어 방법 및 이 방법을 채용한 디지털 촬영 장치에 관한 것이다.

통상적인 디지털 촬영 장치 예를 들어, 디지털 카메라에는, 피사체의 조도 내지 휘도가 부족한 경우에도 정상적인 촬영이 가능하도록 하기 위해서 자체 내장 플래시 또는 옵션으로 부착 가능한 외장 플래시의 도움을 얻어 촬영할 수 있도록 구성되어 있다.

일반적인 카메라에 관한 기술인, 대한민국 특허출원 출원번호 제91-19756호는 조도가 낮은 경우에 플래시를 발광하여 촬영할 경우에 발생하는 적목현상을 방지하기 위한 회로를 구성한 기술을 개시하고 있다. 그런데 이러한 종래의 카메라에 있어서는 셔터 릴리즈 버튼이 온되어도 플래시가 설정된 전압까지 완전히 충전된 상태에서만 발광촬영이 가능하여 촬영기회를 놓치는 경우가 발생하였다. 이러한 문제점을 개선하고자 대한민국 등록번호 특1997-0006278호는 플래시가 설정된 전압까지 충전이 완료되지 않은 상태에서도 셔터 릴리즈 버튼이 온되면, 피사체와의 거리에 따라 적정 노출을 얻을 수 있는가를 판단하여 현재의 충전 전압으로도 조리개치를 조절하여 발광촬영하면 적정노출을 얻을 수 있는 충전상태이면 플래시부의 발광시간을 결정하고 조리개치를 조절하여 발광촬영하는 기술을 개시하고 있다.

하지만, 상기와 같은 종래의 기술은 이미 설정된 플래시 충전 전압까지 충전시키는 것을 기본으로 하고 있어, 대한민국 등록번호 특1997-0006278호의 경우에도 발광 촬영한 후에는 설정된 전압까지 충전하여 다음 촬영을 대비하게 된다. 이와 같이, 종래의 기술은 플래시 발광후 자동적으로 재충전하는 경우에 조도가 높아 플래시의 충전량이 낮아도 충분한 경우에도 미리 설정된 높은 충전 상한 전압까지 충전하게 되므로 충전시간이 길어지고 전력소모가 심하여 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 인식하여 창출된 본 발명의 목적은, 발광 조건을 예측하여 플래시 충전 상한 전압을 설정하므로써 충전시간을 단축하고 전력소모를 줄일 수 있는 디지털 촬영 장치의 플래시 충전 제어 방법, 및 이 방법을 채용한 디지털 촬영 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 방법은, 플래시를 구비하는 디지털 촬영 장치의 플래시 충전 제어 방법으로서, 단계들 (a) 내지 (c)를 포함한다. 단계 (a)에서는 디지털 촬영 장치의 파워 온시 프리뷰 모드에서 얻어진 촬영 환경 정보로부터 발광 조건이 예측되어 충전 상한 전압이 설정되고 플래시가 충전된다. 단계 (b)에서는 셔터 릴리즈 버튼으로부터의 S1 신호가 온되면 재차 촬영 환경 정보를 얻어 발광 조건이 예측되어 충전 상한 전압이 설정되고, 현재의 충전 전압이 그보다 낮은 경우 플래시가 추가 충전된다. 단계 (c)에서는 발광 후, 이전 S1 시에 설정된 충전 상한 전압까지 플래시가 자동 재충전된다.

본 발명의 상기 디지털 촬영 장치에서의 플래시 충전 제어 방법에 의하면, 상기 촬영 환경 정보는 입사 휘도값과 줌 단계 데이터이고, 발광 조건을 예측하여 충전 상한 전압을 설정하는 것은 입사 휘도값과 줌 단계 데이터에 따른 충전 상한 전압을 규정하고 있는 미리 결정된 테이블을 참조하여 행해진다.

본 발명의 상기 디지털 촬영 장치에서의 또 다른 플래시 충전 제어 방법에 의하면, 상기 촬영 환경 정보는 자동 포커싱 데이터로부터 얻어진 플래시의 필요 휘도이고, 발광 조건을 예측하여 충전 상한 전압을 설정하는 것은 플래시의 최대 휘도에 대한 플래시의 필요 휘도의 비에 따른 충전 상한 전압을 규정하고 있는 미리 결정된 테이블을 참조하여 행해진다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 디지털 촬영 장치는 상기 본 발명의 플래시 충전 제어 방법을 채용한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 촬영 장치로서의 디지털 카메라(1)의 앞쪽에는, 마이크로폰(MIC), 셀프-타이머 램프(11), 플래시(12), 셔터 릴리즈(Shutter Release) 버튼(13), 뷰 파인더(17a), 플래시-광량 센서(19), 전원 스위치(31), 렌즈부(20), 및 원격 수신부(41)가 있다.

셀프-타이머 램프(11)는 셀프-타이머 모드인 경우에 셔터 릴리즈 버튼(13)이 눌려진 시점으로부터 영상을 포착하기 시작하는 시점까지의 설정 시간 동안 동작한다. 플래시-광량 센서(19)는 플래시(12)가 동작하는 경우에 그 광량을 감지하여 마이크로제어기(도 3의 512)를 통하여 디지털 카메라 프로세서(도 3의 507)에 입력시킨다.

원격 수신부(41)는 원격 제어기(도시되지 않음)로부터의 적외선의 촬영 명령 신호를 수신하여 마이크로제어기(512)를 통하여 디지털 카메라 프로세서(507)에 입력시킨다.

셔터 릴리즈 버튼(13)은 2단의 구조로 이루어진다. 즉, 사용자가 광각-줌 버튼(39_W) 및 망원-줌 버튼(39_T)을 조작한 후, 셔터 릴리즈 버튼(13)을 1단만 누르면 셔터 릴리즈 버튼(13)으로부터의 S1 신호가 온(On)되고, 2단까지 누르면 셔터 릴리즈 버튼(13)으로부터의 S2 신호가 온(On)된다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 카메라(1)의 뒤쪽에는 모드 다이얼(14), 기능 버튼들(15), 수동-포커싱/삭제 버튼(36), 수동-조정/재생 버튼(37), 재생 모드 버튼(42), 스피커(SP), 모니터 버튼(32), 자동-포커스 램프(33), 뷰 파인더(17b), 플래시 대기 램프(34), 컬러 LCD 패널(35), 광각(wide angle)-줌(zoom) 버튼(39_W), 망원(telephoto)-줌 버튼(39_T), 및 외부 인터페이스부(21)가 있다.

모드 다이얼(14)은, 카메라의 동작 모드들 예를 들어, 합성 촬영 모드(14_ML), 프로그램 촬영 모드, 인물 촬영 모드, 야경 촬영 모드, 수동 촬영 모드, 동영상 촬영 모드(14_MP), 사용자 설정 모드(14_MY), 및 녹음 모드(14_V)를 사용자가 선택 및 설정하는 데에 사용된다.

여기에서, 합성 촬영 모드(14_ML)는 입력 영상과 어느 한 보조 영상을 합성하여 촬영하는 동작 모드를 가리킨다. 사용자 설정 모드(14_MY)는, 정지 영상 또는 동영상 촬영 모드에 필요한 촬영 정보가 사용자에 의하여 설정되기 위한 동작 모드를 가리킨다. 한편, 녹음 모드(14_V)는 소리 예를 들어, 사용자의 음성만을 단순히 녹음하기 위한 동작 모드를 가리킨다.

기능 버튼들(15)은, 사용자가 디지털 카메라(1)의 특정 기능들을 수행하는 데에 사용되는 한편, 컬러 LCD 패널(35)의 메뉴 화면에서 활성화 커서의 방향-이동 버튼들 등으로서 사용된다.

예를 들어, 사용자가 정지영상 또는 동영상 촬영 모드에서 매크로/하향-이동 버튼(15_P)을 누름으로써 근접 자동 포커싱이 설정된다. 또한, 사용자가 메뉴/선택-확인 버튼(15_M)을 누름에 의하여 어느 한 동작 모드의 조건을 설정하기 위한 메뉴가 디스플레이된 상태에서, 사용자가 매크로/하향-이동 버튼(15_P)을 누르면 활성화 커서가 하향 이동된다.

한편, 사용자가 음성-메모/상향-이동 버튼(15_R)을 누르면, 이어지는 촬영 동작 후에 10 초 동안 녹음이 가능하다. 또한, 사용자가 상기 메뉴/선택-확인 버튼(15_M)을 누름에 의하여 어느 한 동작 모드의 조건을 설정하기 위한 메뉴가 디스플레이된 상태에서, 사용자가 음성-메모/상향-이동 버튼(15_R)을 누르면 활성화 커서가 상향 이동된다. 또한, 상기 활성화 커서가 어느 한 선택 항목에 위치한 상태에서 사용자가 메뉴/선택-확인 버튼(15_M)을 누르면 상기 선택 항목에 상응하는 동작이 수행된다.

수동-포커싱/삭제 버튼(36)은 촬영 모드에서 사용자가 수동으로 포커싱을 하거나 삭제 조작을 하는 데에 사용된다. 수동-조정/재생 버튼(37)은 특정 조건들의 수동 조정, 및 재생 모드에서의 정지 또는 재생 등의 기능을 위하여 사용된다. 재생 모드 버튼(42)은 재생 또는 프리뷰(Preview) 모드로의 전환에 사용된다.

모니터 버튼(32)은 사용자가 컬러 LCD 패널(35)의 동작을 제어하는 데에 사용된다. 예를 들어, 촬영 모드에서, 사용자가 모니터 버튼(32)을 첫 번째로 누르면 컬러 LCD 패널(35)에 피사체의 화상 및 그 촬영 정보가 디스플레이되고, 두 번째로 누르면 컬러 LCD 패널(35)에 인가되는 전원이 차단된다. 또한, 재생 모드에서, 어느 한 영상 파일이 재생되고 있는 상태에서 사용자가 모니터 버튼(32)을 첫 번째로 누르면 재생되고 있는 영상 파일의 촬영 정보가 컬러 LCD 패널(35)에 디스플레이되고, 두 번째로 누르면 순수 영상만이 디스플레이된다.

자동-포커스 램프(33)는 초점이 맞추어졌을 때 동작한다. 플래시 대기 램프(34)는 플래시(도 1의 12)가 동작 대기 상태인 경우에 동작한다. 모드 지시 램프(14_L)는 모드 다이얼(14)의 선택 모드를 가리킨다.

도 3은 도 1의 디지털 카메라(1)의 전체적 구성을 보여준다. 도 1 내지 3을 참조하여, 도 1의 디지털 카메라(1)의 전체적 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.

사용자가 사용자 입력부(INP)에 포함된 광각(wide angle)-줌 버튼(39w) 또는 망원(telephoto)-줌 버튼(39t)을 누르면, 이에 상응하는 신호가 마이크로제어기(512)에 입력된다. 이에 따라, 마이크로제어기(512)가 렌즈 구동부(510)를 제어함에 따라, 줌 모터(M_Z)가 구동되어 광학계(OPS) 내의 줌 렌즈(미도시)가 이동되어 줌이 조정된다. 즉, 광각(wide angle)-줌 버튼(39w)이 눌려지면 화각이 넓어지고, 망원(telephoto)-줌 버튼(39t)이 눌려지면 화각이 좁아진다. 줌 모터(M_Z)는 소정 개수의 구동 스텝을 가지며, 사용자가 광각(wide angle)-줌 버튼(39w) 또는 망원(telephoto)-줌 버튼(39t)을 어떻게 조작했는가에 따라 구동 스텝이 정해지게 된다.

한편, 자동 포커싱 모드에 있어서, 디지털 카메라 프로세서(507) 안에 내장된 주 제어기가 마이크로제어기(512)를 통하여 구동부(510)를 제어함에 의하여 포 커스 모터(M_F)가 구동된다. 이에 따라 광학계(OPS) 내의 포커스 렌즈(미도시)가 이동되며, 이 과정에서 영상 신호의 고주파 성분이 가장 많아지는 포커스 렌즈의 위치 예를 들어, 포커스 모터(M_F)의 구동 스텝 수가 설정된다.

참조 부호 M_A는 조리개(aperture, 도시되지 않음)를 구동하기 위한 모터를 가리킨다.

CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기에서, 디지털 카메라 프로세서(507)는 타이밍 회로(502)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 아날로그-디지털 변환부(501)의 동작을 제어한다. 아날로그-디지털 변환부로서의 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter) 소자(501)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 신호로 변환시킨다.

실시간 클럭(503)은 디지털 카메라 프로세서(507)에 시간 정보를 제공한다. 디지털 카메라 프로세서(507)는 CDS-ADC 소자(501)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 영상 신호를 발생시킨다.

주 제어기를 내장하는 디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 제어 신호들에 따라 마이크로제어기(512)에 의하여 구동되는 발광부(LAMP)에는, 셀프-타이머 램프(11), 자동-포커스 램프(33), 모드 지시 램프(14_L) 및 플래시 대기 램프(34)가 포함 된다. 사용자 입력부(INP)에는, 셔터 릴리즈 버튼(13), 모드 다이얼(14), 기능 버튼들(15), 모니터 버튼(32), 수동-포커싱/삭제 버튼(36), 수동-조정/재생 버튼(37), 광각-줌 버튼(39_W), 및 망원-줌 버튼(39_T) 등을 포함한다.

DRAM(Dynamic Random Access Memory, 504)에는 디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 디지털 영상 신호가 일시 저장된다. EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory, 505)에는 디지털 카메라 프로세서(507)의 동작에 필요한 알고리즘이 저장된다. 메모리 카드 인터페이스(MCI, 506)에서는 사용자의 메모리 카드가 착탈된다. 플래시 메모리(FM)에는 디지털 카메라 프로세서(507)의 동작에 필요한 설정 데이터가 저장된다. 이 설정 데이터에는 합성 촬영을 위한 보조 영상들의 데이터가 포함된다. 메모리 카드 인터페이스(506)에서는 사용자의 메모리 카드가 착탈된다.

디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 디지털 영상 신호는 LCD 구동부(514)에 입력되고, 이로 인하여 컬러 LCD 패널(35)에 화상이 디스플레이된다.

한편, 디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 디지털 영상 신호는, USB(Universal Serial Bus) 접속부(21a) 또는 RS232C 인터페이스(508)와 그 접속부(21b)를 통하여 직렬 통신으로써 전송될 수 있고, 비디오 필터(509) 및 비디오 출력부(21c)를 통하여 비디오 신호로서 전송될 수 있다.

오디오 처리기(513)는, 마이크로폰(MIC)으로부터의 음성 신호를 디지털 카메라 프로세서(507) 또는 스피커(SP)로 출력하고, 디지털 카메라 프로세서(507)로부 터의 오디오 신호를 스피커(SP)로 출력한다.

한편, 마이크로제어기(512)는 플래시-광량 센서(19)로부터의 신호에 따라 플래시 제어기(511)의 동작을 제어하여 플래시(12)를 구동한다.

도 4는 도 3의 디지털 카메라 프로세서(507)의 주 알고리즘을 보여준다. 도 1 내지 4를 참조하여 도 3의 디지털 카메라 프로세서(507)의 주 알고리즘을 설명하면 다음과 같다.

디지털 카메라(1)에 동작 전원이 인가되면, 디지털 카메라 프로세서(507)는 초기화를 실행한다(단계 S1). 이 초기화 단계(S1)가 실행되면, 디지털 카메라 프로세서(507)는 프리뷰(Preview) 모드를 수행한다(단계 S2). 이 프리뷰 모드에서 입력 영상이 디스플레이 패널(35)에 디스플레이된다. 프리뷰 모드에서는 자동 백색 균형(AWB, Automatic White Balance) 동작을 수행하여 백색 균형과 관련된 파라미터들을 설정하고, 자동 노출(AE, Automatic Exposure) 모드 여부를 판단하여 자동 노출 모드인 경우에는 입사 휘도값에 대한 노광량을 계산하고, 그에 따라 조리개 구동 모터(M_A)를 구동하여 노출 시간을 제어하는 등의 동작을 행하게 된다. 또한, 지속적인 자동 포커싱(Continuous Automatic Focusing) 모드를 지원하는 디지털 카메라인 경우에는 입력되는 영상 신호의 고주파 성분이 가장 많아지는 위치에 포커스 렌즈가 위치하도록 포커스 모터(M_F)를 이동시켜 피사체와의 거리(L)를 결정하는 동작을 프리뷰 모드에서도 지속적으로 행하게 된다.

다음에, 셔터 릴리즈 버튼(13)으로부터의 1단 신호인 S1 신호가 온(On) 상태 인 촬영 모드이면(단계 S3), 디지털 카메라 프로세서(507)는 촬영 모드를 수행한다(단계 S4). 촬영 모드 전반에 대한 구체적인 설명은 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 생략하지만, 촬영 모드에서도. S1 신호가 온되면 자동 노광(Automatic Exposing) 모드이면 디지털 카메라 프로세서(507)는, 입사 휘도값에 따라 조리개값(FNo)을 마이크로제어기(510)로 출력하여 조리개 모터(M_A)를 구동하고 노광 시간을 설정한다. 또한, 자동 포커싱(Automatic Focusing) 모드이면, 디지털 카메라 프로세서(507)는 자동 포커싱을 수행하여 포커스 렌즈를 구동한다.

다음에, 사용자 입력부(INP)로부터의 입력 신호들 중에서 설정 모드에 해당하는 신호들이 입력되면(단계 S5), 사용자 입력부(INP)로부터의 입력 신호들에 따라 동작 조건들을 설정하기 위한 설정 모드가 수행된다(단계 S6).

한편, 종료 신호가 발생되지 않으면 디지털 카메라 프로세서(507)는 아래의 단계들을 계속 수행한다(단계 S7).

먼저, 사용자 입력부(INP) 안의 재생 모드 버튼(42)으로부터 신호가 발생되면(단계 S8), 재생 모드(S4)를 수행한다(단계 S9). 이 재생 모드에서는, 사용자 입력부(INP)로부터의 입력 신호들에 따라 동작 조건들이 설정되고, 재생 동작이 수행된다. 다음에, 재생 모드 버튼(42)으로부터 신호가 재차 발생되면(단계 S10), 상기 단계들이 반복 수행된다.

일반적인 내장 혹은 외장 플래시(12)의 내부에는 메인 커패시터가 존재하며 메인 커패시터의 용량(C), 충전 전압(V), 플래시의 휘도(GNo) 사이에는 다음의 관 계가 성립한다.

GNo² = α×C×V²

여기서 α는 비례상수이다.

한편, 플래시의 휘도(GNo)와, 조리개값(FNo)와 피사체와의 거리(L) 간의 관계는 다음과 같다.

GNo = FNo×L

도 5는 플래시의 메인 커패시터의 충전 파형을 보인 것이다. 메인 커패시터는 디지털 카메라 내부의 배터리 혹은 외장 플래시에 내장된 배터리로부터 전력을 공급받아 충전이 되는데, 도시한 바와 같이, 300 V를 충전하는데 소요되는 시간이 5.5 초 일 때 0 V 상태에서 230 V 까지 초기 230 V를 충전하는데 3.0 초가 걸리는 반면에 230 V 에서 300 V까지 나머지 70 V를 충전하는데는 2.5 초가 걸린다. 즉, 높은 전압으로 갈수록 경사가 완만하게 되어 단위 전압을 상승시키는데 필요한 충전시간이 길어지게 된다. 한편, 메인 커패시터에 충전된 에너지는 그대로 유지되는 것이 아니라 시간의 경과에 따라 자연 방전되면서 전압이 감소하게 되는데 높은 전압에서 급속히 방전되는 특징이 있다.

종래에는 디지털 카메라의 파워 온 후 발광 촬영을 대비한 충전시, 및 발광 촬영 후 다음 발광 촬영을 대비하여 자동적으로 행해지는 재충전시에 충전 상한 전 압을 일률적으로 높게, 예를 들면 300 V로 정하였으나, 본원 발명에서는 촬영 환경 정보에 따라 가변적으로 충전 상한 전압을 정하여 충전하게 된다.

도 6은 도 3의 디지털 카메라 프로세서(507)의 플래시 충전 제어 알고리즘을 보여준다. 이러한 플래시 충전 제어 알고리즘은 도 4의 주 알고리즘과 함께 행해지게 된다. 도 1 내지 4와 도 6을 참조하여 도 3의 디지털 카메라 프로세서(507)의 플래시 충전 제어 알고리즘을 설명하면 다음과 같다.

디지털 카메라(1)에 동작 전원이 인가되면, 디지털 카메라 프로세서(507)는 초기화를 실행한다(단계 S100). 이 초기화 단계(S100)가 실행되면, 디지털 카메라 프로세서(507)는 프리뷰(Preview) 모드를 수행한다(단계 S200). 이 프리뷰 모드에서 입력 영상이 디스플레이 패널(35)에 디스플레이된다. 도 4와 관련하여 설명한 바와 같이, 프리뷰 모드에서는 자동 백색 균형(AWB, Automatic White Balance) 동작을 수행하여 백색 균형과 관련된 파라미터들을 설정하고, 자동 노출(AE, Automatic Exposure) 모드 여부를 판단하여 자동 노출 모드인 경우에는 입사 휘도값에 대한 노광량을 계산하고, 그에 따라 조리개 구동 모터(M_A)를 구동하여 노출 시간을 제어하는 등의 동작을 행하게 된다.

이러한 프리뷰 모드로부터 디지털 카메라 프로세서(507)는 촬영 환경 정보를 얻어 충전 상한 전압을 설정하고 충전을 행한다(단계 S300). 즉, 일률적으로 정해진 충전 상한 전압대로 충전을 행하는 것이 아니라 발광할 조건을 예측하여 필요한 만큼의 충전 상한 전압을 설정하고 충전을 행하는 것이다.

그 다음에는 셔터 릴리즈 버튼으로부터의 S1 신호가 온되면 디지털 카메라 프로세서(507)는 재차 촬영 환경 정보를 얻어 발광 조건을 예측하여 충전 상한 전압을 설정하고, 현재의 충전 전압이 그보다 낮은 경우에는 새로운 충전 상한 전압까지 추가로 충전하게 된다(단계 S400).

이러한 단계가 필요한 이유는 두 가지인데, 첫째로는 프리뷰 모드에서 얻어진 촬영 환경 정보가 실제 촬영하는 때의 촬영 환경 정보와는 차이가 있을 수 있기 때문이다. 만약 두 경우의 촬영 환경 정보가 차이가 난다면 실제 촬영시의 촬영 환경 정보에 맞게 충전 상한 전압을 재설정하는 것이 필요하다. 둘째로는, 프리뷰 모드와 실제 촬영하는 때의 촬영 환경 정보가 동일하다 할지라도 시간의 경과에 따른 자연 방전에 의해서 현재의 충전 전압이 낮아진 경우를 대비하기 위함이다.

그리고 플래시의 발광 후에는, 이전 S1 신호가 온되었을 때에 설정된 충전 상한 전압까지 자동 재충전하여 다음의 발광 촬영을 대비하게 된다(단계 S500). 그 후에는 장치가 종료되어 알고리즘이 종료될 때까지 새로운 S1 신호를 기다리게 된다.

디지털 카메라 프로세서(507)가 S300 및 S400 단계에서, 충전 상한 전압을 설정하기 위해서 사용하는 촬영 환경 정보는 입사 휘도값, 조리개값, 자동 노출 관련값, 줌 단계 데이터 등 중에서 선택된 하나 이상의 정보일 수 있다.

그 한 예로 입사 휘도값과 줌 단계 데이터를 촬영 환경 정보로 사용하여 충전 상한 전압을 설정하는 과정을 보인 흐름도가 도 7에 보여진다. 줌 단계 데이터는 줌 모터(Mz)의 현재 구동 스텝을 나타내어 주는 데이터이고, 입사 휘도값은 광 전 변환부(OEC)에 입사되는 광의 휘도를 의미한다.

먼저, 디지털 카메라 프로세서(507)가 입사 휘도값(LV)과 줌 단계 데이터(Zi)를 입력 받는다(단계 S301). 그 다음에는 줌 단계 데이터에 따라 나누어진 판단 단계로 들어가게 된다. 가장 왼쪽의 최대 광각(Z₀)으로부터 가장 오른쪽의 최대 망원(Z_N)까지 소정 개수로 줌 단계가 나누어지게 되는데, 줌 단계 데이터로부터 판단된 줌 단계가 X 번째 줌 단계(Zx)인 경우에는 입사 휘도값(LV)이 미리 결정된 두 개의 휘도값(LVx1, LVx2)(단, LVx1 > LVx2)과 순서대로 비교된다. 그 결과, LV > LVx1이면 현재의 촬영 환경의 휘도가 충분히 높아 낮은 수준의 발광으로도 충분한 것으로 판단하여 충전 상한 전압은 가장 낮은 값 A로 설정되고, LV ≤ LVx2 이면 현재 촬영 환경의 휘도가 낮아서 충전 상한 전압이 높은 수준인 C로 설정되고, LVx2 < LV ≤ LVx1 이면 현재 촬영 환경의 휘도가 중간 정도인 것으로 판단하여 충전 상한 전압은 중간 수준인 B로 설정된다(단계 S302). 편의상 생략하였으나, 기타의 줌 단계들(Z₀,Z₁,..., Z_N)의 경우에도 미리 결정된 두 개의 휘도값과 현재의 휘도값을 비교하여 충전 상한 전압을 A, B, C로 설정하는 것은 마찬가지이다. 다만, 비교되는 두 개의 휘도값은 일반적으로 매 줌 단계마다 상이하다.

A, B, C는 예를 들어 230 V, 270 V, 300 V 일 수 있다. 각각의 줌 단계에 따른 두 개의 비교될 휘도값은 미리 행해진 실험에 의해서 적절한 촬영을 보장할 수 있도록 미리 결정된 값이며, 상기 예에서는 현재의 휘도값과 비교될 두 개의 휘도값이 있는 것으로 예를 들었으나, 더 많은 휘도값과 비교하고, 충전 상한 전압을 더 세분화하는 것이 가능함은 물론이다. 상기 예에서는, 입사 휘도값(LV)이 동일하더라도 줌 단계에 따라 실제로 필요한 노광량은 달라진다는 점에서 두 개의 인자를 함께 고려하여 충전 상한 전압을 설정하고 있다.

또 다른 예로 자동 포커싱 데이터로부터 얻어진 플래시의 필요 휘도를 촬영 환경 정보로 사용하여 충전 상한 전압을 설정하는 과정을 보인 흐름도가 도 8에 보여진다. 이 경우에는 발광 조건을 예측하여 충전 상한 전압을 설정하는 것은 플래시의 최대 휘도에 대한 플래시의 필요 휘도의 비에 따라 이루어진다.

먼저, 디지털 카메라 프로세서(507)가 자동 포커싱 데이터를 획득한다(단계 S401). 그 다음에는 자동 포커싱 데이터로부터 상기의 수학식 2에 따라 플래시의 필요 휘도를 GNo = FNo×L 로 구한다(단계 S402).

그 다음에는 플래시의 사양에 따른 최대 휘도(GNo_spec)와 계산된 필요 휘도(GNo)를 비교하여 필요 휘도(GNo)가 최대 휘도(GNo_spec)의 1/3 보다 작으면 충전 상한 전압을 작은 값인 A로 설정하여 충전하고, 2/3 보다 크면 큰 값인 C로 설정하여 충전하고, 그 사이에 있으면 중간값인 B로 설정하여 충전한다(단계 S403). 이 경우에도 더 세밀하게 경우를 나누고, 충전 전압도 더 세밀하게 나누는 것이 가능함은 물론이다.

상기와 같은 판단 과정을 위해 디지털 카메라(1)의 플래시 메모리(FM)에는 상기 판단을 위해 참조할 테이블이 저장되어 있다.

상기 도 7에 도시된 알고리즘은 도 6의 단계 S300과 단계 S400에 사용될 수 있으며, 도 8에 도시된 알고리즘은 지속적인 자동 포커싱(Continuous Automatic Focusing) 모드를 지원하는 디지털 카메라인 경우에는 단계 S300과 단계 S400에 사용될 수 있지만, 그렇지 않고 S1 신호가 온된 경우에만 자동 포커싱이 작동하는 경우에는 단계 S400에만 사용된다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 촬영 장치에서의 플래시 충전 제어 방법 및 이 방법을 채용한 디지털 촬영 장치에 의하면, 일률적으로 높은 충전 상한 전압까지 충전하여 발광을 대기하는 것이 아니라, 실제의 발광 조건을 예측하여 플래시 충전 상한 전압을 설정하므로 충전시간을 단축하고 전력소모를 줄일 수 있다.

본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims

플래시를 구비하는 디지털 촬영 장치의 플래시 충전 제어 방법으로서,

(a) 디지털 촬영 장치의 파워 온시 프리뷰 모드에서 얻어진 입사 휘도값, 조리개값, 자동 노출관련값, 줌 단계 데이터 및 자동 포커싱 데이터 중 적어도 하나 이상을 포함하는 촬영 환경 정보로부터 발광 조건을 예측하여 충전 상한 전압을 설정하고 충전하는 단계;

(b) 셔터 릴리즈 버튼으로부터의 S1 신호가 온되면 재차 촬영 환경 정보를 얻어 발광 조건을 예측하여 충전 상한 전압을 설정하고, 현재의 충전 전압이 그보다 낮은 경우 추가 충전하는 단계; 및,

(c) 발광 후, 이전 S1 시에 설정된 충전 상한 전압까지 자동 재충전하는 단계를 포함하는,

디지털 촬영 장치의 플래시 충전 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 촬영 환경 정보는 입사 휘도값과 줌 단계 데이터이고, 발광 조건을 예측하여 충전 상한 전압을 설정하는 것은 입사 휘도값과 줌 단계 데이터에 따른 충전 상한 전압을 규정하고 있는 미리 결정된 테이블을 참조하여 행해지는 것을 특징으로 하는,

디지털 촬영 장치의 플래시 충전 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 촬영 환경 정보는 자동 포커싱 데이터로부터 얻어진 플래시의 필요 휘도이고, 발광 조건을 예측하여 충전 상한 전압을 설정하는 것은 플래시의 최대 휘도에 대한 플래시의 필요 휘도의 비에 따른 충전 상한 전압을 규정하고 있는 미리 결정된 테이블을 참조하여 행해지는 것을 특징으로 하는,

디지털 촬영 장치의 플래시 충전 제어 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 플래시 충전 제어 방법을 채용한 디지털 촬영 장치.