KR101760347B1

KR101760347B1 - 디지털 촬영 장치 및 이의 제어 방법

Info

Publication number: KR101760347B1
Application number: KR1020110046388A
Authority: KR
Inventors: 류헌영; 이호선
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2011-05-17
Publication date: 2017-07-24
Also published as: KR20120128439A; CN102790860A; CN102790860B; US8698947B2; US20120293708A1

Abstract

본 발명은 디지털 촬영 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치는 데이터 독출 동작, 조리개 차단 동작, 셔터 동작을 병렬 처리함으로서 촬영 속도를 개선할 수 있다.

Description

디지털 촬영 장치 및 이의 제어 방법{Digital photographing apparatus and control method thereof}

본 발명은 디지털 촬영 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 디지털 촬영 장치에서 포컬 플레인 셔터(focal plane shutter)를 사용할 경우, 디지털 촬영 장치의 연사 속도가 셔터 동작 속도와 동작 메커니즘, 그리고 CIS 또는 CCD 센서를 포함하는 촬상 소자로부터의 촬상 데이터 리드아웃 시간에 직접적인 영향을 받는다.

이러한 상황에서 이미지 센서로부터의 촬상 데이터의 리드아웃은 이미지 센서의 노광 이후 이미지 센서가 완전히 차단된 상태에서만 가능하기 때문에, 셔터 동작이 완전히 멈춘 상태에서 촬상 데이터의 리드 아웃이 이루어진다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제는 촬상 데이터의 리드 아웃 동작과 셔터의 오픈 동작을 병렬 처리함으로써 촬영속도를 개선할 수 있는 디지털 촬영 장치의 제어 방법 및 디지털 촬영 장치를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법은 촬상 소자를 통해 입력된 영상 신호를 라이브뷰 영상으로 표시하는 단계; 셔터를 구동시키는 제1 구동 단계; 상기 촬상 소자로부터 데이터를 독출하는 단계; 및 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에 조리개를 개방 상태에서 닫힘 상태로 변경시키고, 상기 셔터를 구동시키는 제2 구동 단계를 포함한다.

상기 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍은 상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되는 타이밍 이전인 것을 특징으로 한다.

상기 셔터는 선막 및/또는 후막이 상하로 주행하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 구동 단계는 상기 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에 상기 셔터의 선막 및 후막을 위방향으로 주행시키는 제1 주행 단계; 상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되기 전에 상기 셔터의 선막을 아래 방향으로 주행시키는 제2 주행 단계; 상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되는 타이밍에 상기 셔터의 선막을 위 방향으로 주행시키는 제3 주행 단계; 및 상기 제1 내지 제3 주행단계 동안 상기 조리개를 개방 및 차단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 주행기간 동안 상기 조리개를 개방시키고, 상기 제2 및 제3 주행기간 동안 상기 조리개를 차단시키는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 구동 단계는 셔터 릴리즈 신호에 응답하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 구동 단계 이후에, 상기 촬상 소자를 노광시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 셔터는 포컬 플레인 셔터인 것을 특징으로 한다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법은 라이브뷰 영상을 디스플레이 하는 단계; 셔터 릴리즈 신호에 응답하여 제1 촬영을 수행하기 위해 셔터를 구동시키는 제1 구동단계; 촬상 소자를 노광시키는 단계; 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에, 조리개를 개방 상태에서 닫힘 상태로 변경시키고, 상기 셔터를 구동시키는 제2 구동 단계; 및 다음 촬영을 수행하기 위해 상기 셔터를 구동시키는 제3 구동 단계를 포함한다.

상기 제3 구동 단계는 상기 촬상 소자를 노광 시키는 단계인 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치는 피사체를 촬상하는 촬상 소자; 및 셔터 릴리즈 신호에 응답하여 셔터를 구동시키는 제1 구동 제어 신호를 출력하고, 상기 촬상 소자로부터 데이터를 독출하고, 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에, 조리개를 개방 상태에서 닫힘 상태로 변경시키고 상기 셔터를 구동시키는 제2 구동 제어 신호를 출력하는 디지털 신호 처리부를 포함한다.

상기 디지털 신호 처리부는 상기 제1 구동 제어 신호 및 상기 제2 구동 제어 신호를 출력하는 셔터 구동 제어부; 상기 셔터 구동 타이밍 동안 상기 조리개를 개방 또는 차단시키는 제어 신호를 출력하는 조리개 구동 제어부; 및 상기 촬상 소자로부터 데이터를 독출하는 데이터 독출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 셔터는 선막 및/또는 후막이 상하로 주행하고, 상기 제2 구동 제어 신호는 상기 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에 상기 셔터의 선막 및 후막을 위방향으로 주행시키고, 상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되기 전에 상기 셔터의 선막을 아래 방향으로 주행시키고, 상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되는 타이밍에 상기 셔터의 선막을 위 방향으로 구동시키는 신호이고, 상기 선막 및/또는 후막이 주행될 동안 상기 조리개의 개방 및 차단 동작을 수행하는 신호인 것을 특징으로 한다.

상기 셔터의 선막 및 후막이 위방향으로 주행하는 동안 상기 조리개가 개방되고, 상기 셔터의 선막이 아래 방향으로 주행한 후 위 방향으로 주행하는 동안 상기 조리개가 차단되는 것을 특징으로 한다.

상기 디지털 신호 처리부는 상기 제2 구동 제어 신호를 출력한 후 다음 라이브뷰 영상을 디스플레이 하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 디지털 신호 처리부는 상기 제2 구동 제어 신호를 출력한 후 연사 촬영을 위해 상기 촬상 소자를 노광 시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예는 셔터 촬상 데이터의 리드 아웃 동작과 셔터의 오픈 동작을 병렬 처리함으로써 촬영속도를 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 디지털 신호 처리부(200)를 나타낸 상세 블록도 이다.
도 3은 도 1에 도시된 셔터 막(114)의 동작 및 일반 촬영 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 셔터 막(114)의 동작 및 촬영 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 셔터 막(114)의 동작 및 연사 촬영 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.

본 발명에 관한 디지털 촬영 장치의 일 실시 예로서 디지털 카메라(100)를 설명한다. 그러나 상기 디지털 촬영 장치가 도 1에 한정되는 것은 아니며, 카메라폰, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), 등의 디지털 기기에도 적용될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 카메라(100)는 렌즈부(110), 렌즈부 구동부(111), 조리개(112), 조리개 구동부(113), 촬상 소자(115), 촬상 소자 제어부(116), 아날로그 신호 처리부(120), 프로그램 저장부(130), 버퍼 저장부(140), 데이터 저장부(150), 디스플레이 구동부(162), 디스플레이부(160), 디지털 신호 처리부(200) 및 조작부(170)를 포함할 수 있다. 여기서 렌즈부(100), 렌즈부 구동부(111), 조리개(112), 조리개 구동부(113), 셔터(114), 셔터 구동부(117), 촬상 소자(115), 촬상 소자 제어부(116), 아날로그 신호 처리부(120)는 촬상부로 지칭할 수 있다. 셔터(114)는 선막(114-1) 및 후막(114-2)을 포함하며, 셔터 구동부(117)의 구동 제어 신호에 따라 상하로 주행하도록 구성된다. 여기서 셔터(114)는 포컬 플레인 셔터를 포함한다. 일반적으로, 포컬 플레인 셔터(focal plane shutter)는 렌즈의 초점 면 직전에 설치된 두 장의 포막이나 금속 막이 좌우 또는 상하로 달리는 셔터로, 선막과 후막의 슬릿(slit)이나, 선/후막의 이동 속도를 조절하여 감광 재료 면에 적당한 노출을 하게 된다. 포컬 플레인 셔터는 렌즈 교환이 가능한 카메라에 많이 설치 되어 있다. 이와 같은 포컬 플레인 셔터는 보통 6×6cm 판 이하의 카메라에 많이 설치되며, 막의 속도를 일정하게 하고 조속기나 전기 제어되는 전자석 등을 이용하여 슬릿 폭만을 조절함으로써 노출시간을 결정하게 되어 있다. 포컬 플레인 셔터의 최대 특징은 렌즈 교환 사용이 가능하고, 용이하게 고속 셔터를 구현할 수 있는 점이다. 렌즈부(110)(lens unit)는 광학 신호를 집광한다. 렌즈부(110)는 초점 거리(focal length)에 따라 화각이 좁아지거나 또는 넓어지도록 제어하는 줌 렌즈 및 피사체의 초점을 맞추는 포커스 렌즈 등을 포함하며, 줌 렌즈 및 피사체 렌즈는 각각 하나의 렌즈로 구성될 수도 있지만, 복수의 렌즈들의 군집으로 이루어질 수도 있다. 조리개(112)는 그 개폐 정도를 조절하여 입사광의 광량을 조절한다.

렌즈부 구동부(111) 및 조리개 구동부(113)는 디지털 신호 처리부(200)로부터 제어 신호를 제공받아, 각각 렌즈(110) 및 조리개(112)를 구동한다. 렌즈부 구동부(111)는 렌즈의 위치를 조절하여 초점 거리를 조절하고, 오토 포커싱, 줌 변경, 초점 변경들의 동작을 수행한다. 조리개 구동부(113)는 조리개(112)의 개폐 정도를 조절하고, 특히 f 넘버 또는 조리개 값을 조절하여 오토 포커스, 자동 노출 보정, 초점 변경, 피사계 심도 조절 등의 동작을 수행한다. 일반적으로 조리개(112)는 빛의 양을 조절하는 장치로 셔터(114)와 동일한 구조를 가지고 있지만, 최소로 조여도 일정 광량이 통과할 수 있도록 최소 반경을 가지고 있다. 본 발명에서는 조리개(112)는 소조리개(예를 들어 f 22)에서 더욱 조여 셔터(114)처럼 촬상소자(115)를 완전히 차단할 수 있는 조리개를 채용한다. 본 발명에서 촬상소자(115)를 완전히 차폐할 수 있는 조리개(112)는 차단(close, f∞) 상태로, 그 외에는 개방(open) 상태로 설명한다.

렌즈부(110)를 투과한 광학 신호는 촬상 소자(115)의 수광면에 이르러 피사체의 상을 결상한다. 상기 촬상 소자(115)는 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 CCD(charge coupled device), CIS(complementary metal oxide semiconductor image sensor) 또는 고속 이미지 센서 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 촬상소자(115)는 촬상소자 제어부(116)에 의해 감도 등이 조절될 수 있다. 촬상소자 제어부(116)는 실시간으로 입력되는 영상 신호에 의해 자동으로 생성되는 제어 신호 또는 사용자의 조작에 의해 수동으로 입력되는 제어 신호에 따라 촬상 소자(115)를 제어할 수 있다.

촬상 소자(115)의 노광 시간은 셔터(114)의 주행 속도로 조절된다. 셔터(114)는 선막(114)와 후막(114-2)이 일정 간격의 슬릿을 두고 이동하여 빛의 촬상 소자(115)의 입사량을 조절한다.

아날로그 신호 처리부(120)는 촬상 소자(115)로부터 공급된 아날로그 신호에 대하여, 노이즈 저감 처리, 게인 조정, 파형 정형화, 아날로그-디지털 변환 처리 등을 수행한다.

조작부(170)는 사용자 등의 외부로부터의 제어 신호를 입력할 수 있는 곳이다. 상기 조작부(170)는 정해진 시간 동안 촬상 소자(115)를 빛에 노출하여 사진을 촬영하는 셔터-릴리스 신호를 입력하는 셔터-릴리스 버튼, 전원의 온-오프를 제어하기 위한 제어 신호를 입력하는 전원 버튼, 입력에 따라 화각을 넓어지게 하거나 화각을 좁아지게 하는 광각-줌 버튼 및 망원-줌 버튼과, 문자 입력 또는 촬영 모드, 재생 모드 등의 모드 선택, 화이트 밸런스 설정 기능 선택, 노출 설정 기능 선택 등의 다양한 기능 버튼들을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에서, 사용자는 조작부(170)를 통해 오토 영상 처리 모드를 선택할 수 있다. 여기서, 오토 영상 처리 모드는 사용자의 영상 처리 종류 또는 영상 처리 강도를 수동으로 설정하는 것이 아닌 자동으로 주변 밝기에 따라 영상 처리 종류 또는 영상 처리 강도가 설정되어 설정된 영상 처리 종류 또는 강도로 처리하는 모드를 의미한다. 조작부(170)는 상기와 같이 다양한 버튼의 형태를 가질 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 키보드, 터치 패드, 터치스크린, 원격 제어기 등과 같이 사용자가 입력할 수 있는 어떠한 형태로 구현되어도 무방하다.

디지털 카메라(100)는 이를 구동하는 운영 시스템, 응용 시스템 등의 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부(130), 연산 수행 중에 필요한 데이터 또는 결과 데이터들을 임시로 저장하는 버퍼 저장부(140), 영상 신호를 포함하는 이미지 파일을 비롯하여 상기 프로그램에 필요한 다양한 정보들을 저장하는 데이터 저장부(150)를 포함한다.

아울러, 상기 디지털 카메라(100)는 이의 동작 상태 또는 상기 디지털 카메라(100)에서 촬영한 이미지 정보를 표시하도록 디스플레이부(160)를 포함한다. 디스플레이부(160)는 시각적인 정보 및 청각적인 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 시각적인 정보를 제공하기 위해 디스플레이부(160)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등으로 이루어질 수 있다. 디스플레이 구동부(162)는 디스플레이부(160)에 구동 신호를 제공한다.

그리고 상기 디지털 카메라(100)는 입력되는 영상 신호를 처리하고, 이에 따라 또는 외부 입력 신호에 따라 각 구성부들을 제어하는 디지털 신호 처리부(200)(digital signal processing, DSP)를 포함한다. 디지털 신호 처리부(200)는 입력된 영상 데이터에 대해 노이즈를 저감하고, 감마 보정(gamma correction), 색필터 배열보간(color filter array interpolation), 색 매트릭스(color matrix), 색보정(color correction), 색 향상(color enhancement) 등의 화질 개선을 위한 영상 신호 처리를 수행할 수 있다. 또한 화질 개선을 위한 영상 신호 처리를 통하여 생성한 영상 데이터를 압축 처리하여 영상 파일을 생성할 수 있으며, 또는 상기 영상 파일로부터 영상 데이터를 복원할 수 있다. 영상의 압축 형식은 가역 형식 도는 비가역 형식이어도 된다. 적절한 형식의 예로서, JPEG(joint photographic experts group)형식이나 JPEG 2000 형식 등으로 변환도 가능하다. 압축한 데이터가 상기 데이터 저장부(150)에 저장될 수 있다. 또한 디지털 신호 처리부(200)에서는 기능적으로 선명 처리, 색채 처리, 블러 처리, 엣지 강조 처리, 영상 해석 처리, 영상 인식 처리, 영상 이펙트 처리 등도 행할 수 있다. 영상 인식 처리로 얼굴 인식, 장면 인식 처리 등을 행할 수 있다. 예를 들어, 휘도 레벨 조정, 색 보정, 콘트라스트 조정, 윤곽 강조 조정, 화면 분할 처리, 캐릭터 영상 등 생성 및 영상의 합성 처리 등을 행할 수 있다.

또한 디지털 신호 처리부(200)는 프로그램 저장부(130)에 저장된 프로그램을 실행하거나, 별도의 모듈을 구비하며, 오토 포커싱, 줌 변경, 초점 변경, 자동 노출 보정, 셔터 구동 등을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여, 렌즈부 구동부(111), 조리개 구동부(113), 촬상 소자 제어부(116), 셔터 구동부(117)에 제공하고, 셔터, 플래시 등 디지털 카메라(100)에 구비된 구성 요소들의 동작을 총괄적으로 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 디지털 신호 처리부(200)는 조작부(170)를 통하여 셔터 릴리즈 신호에 응답하여 셔터(114)를 구동시키는 구동 제어 신호를 출력한다. 그리고, 셔터(114)가 구동시켜 촬상 소자(115)에 빛을 입사시키는 노광 동작을 수행하고, 촬상 소자(115)를 통해 축적된 전기 신호(이하, 데이터, 영상 신호 또는 입력 영상이라 한다)를 독출하는 데이터 독출 동작을 수행한다. 또한 촬상 소자(115)로부터 데이터를 독출하는 동안, 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에 셔터(114)를 구동시키고, 셔터(114)가 구동될 때 조리개(112)의 차단 및 개방 동작을 수행하는 제어 신호를 다시 출력하여, 데이터 독출 동작과 다음 촬영 준비를 위한 셔터 구동을 병렬적으로 처리한다.

도 2는 도 1에 도시된 디지털 신호 처리부(200)를 나타낸 상세 블록 도이다.

도 2를 참조하면, 디지털 신호 처리부(200)는 셔터 구동 제어부(210), 조리개 구동 제어부(220) 및 데이터 독출부(230)를 포함한다. 여기서, 디지털 신호 처리부(200)와 특허청구범위에 사용된 디지털 촬영 장치는 동일한 의미로 이해되어야 한다.

셔터 구동 제어부(210)는 제1 구동 제어 신호 및 제2 구동 제어 신호를 출력한다. 여기서, 제1 구동 제어 신호는 셔터 릴리스 신호에 응답하여 셔터(114)가 노출 동작 및 데이터 독출 동작을 수행하는 신호이다. 셔터 구동과 관련하여서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

조리개 구동 제어부(220)는 조리개(112) 개방 및 차단 동작 제어 신호를 출력한다. 여기서, 데이터 독출 동작을 수행하는 동안에, 조리개(112)는 차단-개방 동작을 수행한다. 조리개 개방 및 차단과 관련하여 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

데이터 독출부(230)는 촬상 소자(115)로부터 데이터를 독출한다.

도 3을 참조하여 일반적인 촬영 동작과 연관된 셔터(114)의 움직임 및 촬영 소요 시간을 설명한다.

먼저, 도 3a는 라이브 뷰 상태를 도시한다. 라이브 뷰는 사용자가 뷰 파인더가 아닌 디스플레이부(160), 예를 들면, LCD(liquid crystal display)를 보면서 촬영하는 기능을 의미한다. 이를 위해 셔터(114)의 선막(114-1) 및 후막(114-2)은 모두 개방된 상태로, 렌즈부(110)를 통과한 빛이 촬상 소자(115)에 결상된다.

다음으로 도 3b는 셔터 릴리즈 신호 입력에 의해 셔터(114)가 설정된 값으로 변경된 상태를 나타낸다.

도 3c는 클로즈 상태를 도시한다. 사용자가 셔터 릴리즈 버튼을 완전 누름에 따라 촬영 동작이 시작된다. 그리고 셔터 릴리즈 버튼에 상응하는 셔터 릴리즈 신호에 따라 선막(114-1)이 위 방향으로 주행하여 후막(114-2)과 결합하고, 촬상 소자(115)에 빛이 들어가지 못하게 하는 클로즈 상태를 유지 한다.

다음으로, 도 3d, 및 3e는 노광 상태를 도시한다. 노광 동작의 시작은 도 3d에 도시된 것처럼, 선막(114-1)이 위 방향으로 주행하여 후막(114-2)에 붙고 나서, 일정 간격으로 슬릿을 유지하면서 선막(114-1) 및 후막(114-2)이 모두 아래 방향으로 주행한다. 여기서 선막(114-1)과 후막(114-2)의 출발 시각 차이를 통해 슬릿 간격을 만들고, 주행 속도에 따라 노광 시간을 조절할 수 있다. 따라서 선막(114-1)과 후막(114-2)의 슬릿 간격을 통해 노광 동작이 이루어 진다.

다음으로 도 3f는 노광 완료 상태를 도시한다. 선막(114-1)과 후막(114-2)이 모두 아랫 방향으로 주행하고, 후막(114-2)이 끝까지 주행하여 선막(114-1)에 붙는다. 노광이 완료된 상태, 즉 촬상 소자(115)로 어떠한 빛도 들어가지 않는 상태이다.

도 3g는 데이터 독출 상태를 도시한다. 노광 동작이 완료되면, 도 3g와 같이 촬상 소자(115)에 축적된 데이터를 독출하기 시작한다. 여기서, 데이터 독출 동작은 촬상 소자(115)가 완전히 차단된 상태에서만 가능하기 때문이다.

다음으로, 도 3h, 도 3i 및 도 3j는 개방 준비 상태를 도시한다. 선막(114-1)과 후막(114-2)이 붙은 상태로 위 방향으로 주행한다

다음으로 도 3k 및 도 3l은 개방 상태를 도시한다. 선막(114-1)과 후막(114-2)이 붙은 상태로 위 방향으로 주행하다가, 선막 (114-1)만이 아래 방향으로 주행하고, 후막(114-2)은 위 방향으로 주행을 계속하여, 촬상 소자(115)를 완전히 개방한 상태를 달성한다. 도 3m은 도 3a와 마찬가지로 라이브 뷰 상태이다.

이어서, 도 3을 참조하여 일반적인 촬영 시에 셔터(114) 동작과 결부된 촬영 소요 시간을 설명한다. 여기서, 노출 시간, 데이터 독출 시간 등을 결정하는 요소인 촬상 소자, 셔터 스피드 및 디지털 신호 처리부의 데이터 처리 속도는 동일한 것으로 가정한다.

도 3a의 라이브 뷰 상태에서, 사용자의 셔터 릴리스 버튼이 완전히 눌러지면, 도 3c에 상응하는 클로즈 상태에 70ms가 소요되고, 도 3d-f에 상응하는 노광에 4ms가 소요된다. 그리고 노광이 완료된 후에, 도 3g에 상응하는 데이터 독출 동작에 180ms가 소요된다. 그리고 데이터 독출 동작이 종료한 후에, 도 3h-j에 상응하는 개방 동작이 시작되어, 다시 도 3k 및 도 3l의 개방 상태를 유지하는데 70ms가 소요된다. 따라서, 총 촬영 시간, 즉 한 번의 셔터 릴리스 버튼을 누르고 나서, 다시 라이브 뷰로 돌아와서 다음 촬영이 준비될 때까지 걸린 시간은 총 324ms이다.

도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 촬영 동작과 연관된 셔터(114)의 움직임 및 촬영 소요 시간을 설명한다.

도 3과 비교 시에, 도 4는 도 4g에 상응하는 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에, 조리개(112)를 개방 상태에서 차단 상태로 변경시키고, 도 4h-l에 해당하는 셔터(114) 개방 준비 및 개방을 수행한다.

도 4h-l과 같은 개방 준비 상태에서는 선막(114-1)과 후막(114-2)이 붙은 상태로 위 방향으로 주행하여 촬상소자(115)가 가려져 있기 때문에 조리개(112)는 소 조리개 상태(개방 상태)를 유지한다. 그러나, 도 4k 및 도 4l와 같은 개방 상태에서는 선막 (114-1)만이 아래 방향으로 주행하고, 후막(114-2)은 위 방향으로 주행을 계속하여, 촬상 소자(115)가 개방된다. 데이터 독출 동작은 촬상 소자(115)가 완전히 차단된 상태에서만 가능하기 때문에, 이때 조리개(112)는 차단 상태로 변경함으로써, 데이터 독출 동작이 가능하도록 한다.

이어서, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실 시예에 따른 셔터(114) 동작과 결부된 촬영 소요 시간을 설명한다.

도 4a의 라이브 뷰 상태에서, 사용자의 셔터 릴리스 버튼이 완전히 눌러지면, 도 4c에 상응하는 클로즈 상태에 70ms가 소요되고, 도 4d-f에 상응하는 노광에 4ms가 소요된다. 그리고 노광이 완료된 후에, 데이터 독출 동작에 180ms가 소요된다. 본 발명의 일 실시 예에서는, 데이터 독출 동작 구간과 중첩되는 타이밍에 조리개(112)를 개방 상태에서 차단 상태로 변경시키고, 셔터(114)의 개방을 수행한다. 즉, 데이터 독출 시간이 예를 들어 110ms 경과한 타이밍에 도 4h-l에 상응하는 개방 동작을 시작한다. 이를 위해, 셔터(114)의 선막(114-1)과 후막(114-2)을 위 방향으로 주행하도록 제어한다. 이는 선막(114-1)과 후막(114-2)이 일정 시간 동안 붙어서 위 방향으로 주행하고, 일정 시간이 경과하면 선막(114-1)이 아래 방향으로 주행하고, 일정 시간이 경과하면 다시 선막(114-1)이 위 방향으로 주행하여 후막(114-2)과 결합한다. 이때 조리개(112)를 소 조리개 상태(개방 상태)에서 차단 상태로 변경하여 촬상소자(115)를 가려준다. 그리고 데이터 독출 동작이 끝나는 타이밍, 즉 데이터 독출 시작부터 180ms가 경과한 타이밍에 다시 선막(114-1)을 아래 방향으로 주행하도록 제어하여 도 4l의 개방 상태를 유지하여 다음 촬영을 위한 라이브 뷰 상태를 유지한다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 총 촬영 시간, 즉 한 번의 셔터 릴리스 버튼을 누르고 나서, 다시 라이브 뷰로 돌아와서 다음 촬영이 준비될 때까지 걸린 시간은 총 254ms이다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예는 촬영 시간을 70ms 정도 단축할 수 있으며, 한 번의 촬영 후에 다음 촬영을 위한 라이브 뷰 영상을 70ms정도 빠르게 사용자에게 보여줄 수 있다.

도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 셔터 막(114)의 동작 및 연사 촬영 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4와 비교 시에, 1장의 영상이 촬영된 후(도 4a-l), 노광 및 데이터 독출에 소요되는 시간 만으로 연사 촬영을 수행하는 것을 나타낸다. 설정된 연사 촬영 매수의 데이터 독출 구간에서 도 4와 같이 조리개(112) 개방 및 차단 동작과 셔터(114) 개방을 수행한다. 따라서 연사 촬영 매수가 3장으로 설정되어 있는 경우, 종래의 경우 832ms가 소요되는 반면, 본 발명의 연사 촬영 시에는 622ms가 소요되므로, 연사 촬영 시간을 종래 대비 210ms 정도 단축할 수 있으며, 연사 촬영 완료 후 다음 촬영을 위한 라이브 뷰 영상을 210ms정도 빠르게 사용자에게 보여줄 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 단계 600에서, 라이브 뷰를 표시한다. 단계 610에서, 셔터 릴리스 신호가 입력된 경우에는 단계 620에서, 셔터 막을 구동시키고, 그렇지 않은 경우에는 단계 600의 라이브 뷰 표시를 계속한다. 단계 630 및 640에서, 셔터 막 구동으로 노광 동작을 시작하고, 일정시간, 즉 노광 시간이 종료하여 노광을 완료한다.

단계 650에서, 이미지 센서로부터 데이터 독출 동작을 시작한다. 여기서, 데이터 독출은 이미지 센서가 빛으로부터 완전히 차폐된 상태에서만 가능하다. 따라서, 이 경우는 셔터 막이 완전히 이미지 센서를 가리고 있는 상태이다. 단계 650에서, 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에 셔터를 구동시키고, 셔터가 구동될 때 조리개의 개방 및 차단 동작을 수행한다. 즉, 단계 650의 데이터 독출 동작 동안에, 특정 타이밍에서 셔터 막을 개방시킨다. 셔터막이 개방되어도 조리개가 차단되어 이미지 센서를 차폐하고 있기 때문에, 데이터 독출에 영향을 주지 않는다.

단계 660에서, 연속 촬영인지 판단하여 연속 촬영인 경우 610단계로 이동하고, 연속 촬영이 아닌 경우 종료한다.

본 발명에 따른 장치는 프로세서, 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 디스크 드라이브와 같은 영구 저장부(permanent storage), 외부 장치와 통신하는 통신 포트, 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현되는 방법들은 상기 프로세서상에서 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체 상에 저장될 수 있다. 여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read-only memory), RAM(random-access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 메모리에 저장되고, 프로세서에서 실행될 수 있다.

본 발명에서 인용하는 공개 문헌, 특허 출원, 특허 등을 포함하는 모든 문헌들은 각 인용 문헌이 개별적으로 및 구체적으로 병합하여 나타내는 것 또는 본 발명에서 전체적으로 병합하여 나타낸 것과 동일하게 본 발명에 병합될 수 있다.

본 발명의 이해를 위하여, 도면에 도시된 바람직한 실시 예들에서 참조 부호를 기재하였으며, 본 발명의 실시 예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 특정 용어에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다.

본 발명은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩 업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 본 발명은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. “매커니즘”, “요소”, “수단”, “구성”과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

100 : 디지털 카메라
110 : 렌즈부
114 : 셔터
200 : 디지털 신호 처리부
210 : 셔터 구동 제어부
220 : 조리개 구동 제어부
230 : 데이터 독출부

Claims

디지털 촬영 장치의 제어 방법에 있어서,
촬상 소자를 통해 입력된 영상 신호를 라이브뷰 영상으로 표시하는 단계;
셔터를 구동시키는 제1 구동 단계;
상기 촬상 소자로부터 데이터를 독출하는 단계; 및
데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에 조리개를 개방 상태에서 닫힘 상태로 변경시키고, 상기 셔터를 구동시키는 제2 구동 단계를 포함하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍은
상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되는 타이밍 이전인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 셔터는
선막 및/또는 후막이 상하로 주행하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제2 구동 단계는
상기 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에 상기 셔터의 선막 및 후막을 위방향으로 주행시키는 제1 주행 단계;
상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되기 전에 상기 셔터의 선막을 아래 방향으로 주행시키는 제2 주행 단계;
상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되는 타이밍에 상기 셔터의 선막을 위 방향으로 주행시키는 제3 주행 단계; 및
상기 제1 내지 제3 주행단계 동안 상기 조리개를 개방 및 차단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
제 4항에 있어서,
상기 제1 주행기간 동안 상기 조리개를 개방시키고, 상기 제2 및 제3 주행기간 동안 상기 조리개를 차단시키는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제1 구동 단계는
셔터 릴리즈 신호에 응답하여 수행되는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제1 구동 단계 이후에,
상기 촬상 소자를 노광시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 셔터는
포컬 플레인 셔터인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
디지털 촬영 장치의 제어 방법에 있어서,
라이브뷰 영상을 디스플레이 하는 단계;
셔터 릴리즈 신호에 응답하여 제1 촬영을 수행하기 위해 셔터를 구동시키는 제1 구동단계;
촬상 소자를 노광시키는 단계;
데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에, 조리개를 개방 상태에서 닫힘 상태로 변경시키고, 상기 셔터를 구동시키는 제2 구동 단계; 및
다음 촬영을 수행하기 위해 상기 셔터를 구동시키는 제3 구동 단계를 포함하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
제 9항에 있어서, 상기 제2 구동 단계는
상기 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에 상기 셔터의 선막 및 후막을 위방향으로 주행시키는 제1 주행 단계;
상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되기 전에 상기 셔터의 선막을 아래 방향으로 주행시키는 제2 주행 단계;
상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되는 타이밍에 상기 셔터의 선막을 위 방향으로 주행시키는 제3 주행 단계; 및
상기 제1 내지 제3 주행단계 동안 상기 조리개를 개방 및 차단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
제 10항에 있어서,
상기 제1 주행기간 동안 상기 조리개를 개방시키고, 상기 제2 및 제3 주행기간 동안 상기 조리개를 차단시키는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
제 9항에 있어서,
상기 제3 구동 단계는 상기 촬상 소자를 노광 시키는 단계인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
피사체를 촬상하는 촬상 소자; 및
셔터 릴리즈 신호에 응답하여 셔터를 구동시키는 제1 구동 제어 신호를 출력하고, 상기 촬상 소자로부터 데이터를 독출하고, 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에, 조리개를 개방 상태에서 닫힘 상태로 변경시키고 상기 셔터를 구동시키는 제2 구동 제어 신호를 출력하는 디지털 신호 처리부를 포함하는 디지털 촬영 장치.
제 13항에 있어서, 상기 디지털 신호 처리부는
상기 제1 구동 제어 신호 및 상기 제2 구동 제어 신호를 출력하는 셔터 구동 제어부;
상기 셔터 구동 타이밍 동안 상기 조리개를 개방 또는 차단시키는 제어 신호를 출력하는 조리개 구동 제어부; 및
상기 촬상 소자로부터 데이터를 독출하는 데이터 독출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치.
제 13항에 있어서,
상기 셔터는 선막 및/또는 후막이 상하로 주행하고,
상기 제2 구동 제어 신호는
상기 데이터를 독출하는 구간과 중첩되는 타이밍에 상기 셔터의 선막 및 후막을 위방향으로 주행시키고, 상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되기 전에 상기 셔터의 선막을 아래 방향으로 주행시키고, 상기 데이터를 독출하는 구간이 종료되는 타이밍에 상기 셔터의 선막을 위 방향으로 구동시키는 신호이고, 상기 선막 및/또는 후막이 주행될 동안 상기 조리개의 개방 및 차단 동작을 수행하는 신호인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치.
제 15항에 있어서
상기 셔터의 선막 및 후막이 위방향으로 주행하는 동안 상기 조리개가 개방되고, 상기 셔터의 선막이 아래 방향으로 주행한 후 위 방향으로 주행하는 동안 상기 조리개가 차단되는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치.
제 14항에 있어서
상기 디지털 신호 처리부는
상기 제2 구동 제어 신호를 출력한 후 다음 라이브뷰 영상을 디스플레이 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치.
제 14항에 있어서, 상기 디지털 신호 처리부는
상기 제2 구동 제어 신호를 출력한 후 연사 촬영을 위해 상기 촬상 소자를 노광 시키는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치.