KR20070120286A - 스트로보 충전 제어회로 및 이를 구비한 촬영장치 - Google Patents

스트로보 충전 제어회로 및 이를 구비한 촬영장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 스트로보 충전 제어회로 및 이를 구비한 촬영장치에 의하면, 스트로보 충전전류를 제품 사양에 따라 또는 사용자 메뉴설정에 따라 가변하는 것이 가능하므로, 배터리 수명 또는 충전 효율성을 고려한 최적의 스트로부 충전 제어 기능을 제공할 수 있다.

Description

스트로보 충전 제어회로 및 이를 구비한 촬영장치{Control circuit for strobo charging and photographing device comprising the same}
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 촬영장치의 일례로서 디지털 카메라의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 디지털 촬영장치의 일례로서 실제 디지털 카메라의 앞면의 일례를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 디지털 촬영장치의 일례로서 실제 디지털 카메라의 뒷면의 일례를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 스트로보 충전 제어회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5 내지 도 7은 도 4의 스트로보 충전회로(202)의 바람직한 일 실시예의 회로도이다.
도 8은 도 4의 충전전류 선택회로(200)의 바람직한 일 실시예의 회로도이다.
본 발명은, 카메라와 같은 촬영장치에 관한 것으로서, 특히 스트로보를 구비 한 촬영장치에 관한 것이다.
카메라의 스트로보를 충전하는 방식에는 자려식과 타려식이 있다. 자려식 스트로보 충전방식은 배터리에 따라서 배터리 용량이 충분하면 많은 충전전류가 흐르고, 배터리 용량이 부족하면 충전전류가 적게 흘러서 배터리 잔여용량에 따라 충전 시간에 많은 차이가 난다.
타려식은 스트로보 충전전류의 피크(peak)를 고정시켜 놓고 배터리 잔여 용량에 관계없이 계속 일정한 피크 전류로 충전을 하게 되어 배터리 수명에는 나쁜 영향을 미치게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배터리 잔여용량에 따라 스트로보 충전전류의 피크를 가변할 수 있는 스트로보 충전 제어회로 및 이를 구비한 촬영장치를 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 스트로보 충전 제어회로는, 스트로보에 충전전압을 제공하는 배터리; 2 이상의 단계로 구분된 충전전류 선택 제어신호를 발생하고, 스트로보 발광(trigger) 제어신호를 발생하는 제어부; 상기 충전전류 선택 제어신호에 따라 충전전류 선택 신호를 출력하는 충전전류 선택회로; 상기 충전전류 선택 신호에 따라 스트로보 충전 제한전류를 2 이상의 단계로 제어하는 스트로보 충전회로; 및 상기 스트로보 충전회로에 의해 충전되고, 상기 스트로보 발광 제어신호에 따라 발광하는 스트로보를 구비하는 것을 특징으로 한 다.
상기 제어부는 상기 배터리 잔여 용량 검출레벨에 따라 제1, 제2 충전전류 선택 제어신호를 출력하고, 상기 충전전류 선택회로는 상기 충전전류 설정신호 출력단자는 제1제어스위치와 풀업저항에 의해 풀업되고, 상기 충전전류 설정신호 출력단자와 접지단 사이에 제2제어스위치가 연결되고, 상기 제1, 제2제어스위치는 각각 상기 제1, 제2 충전전류 선택 제어신호에 의해 스위칭되도록 구비될 수 있다.
상기 제어부는 상기 배터리의 잔여 용량을 검출하고, 그 검출레벨에 따라 2 이상의 충전전류 선택 제어신호를 발생할 수 있다.
상기 제어부는 스트로보 충전 기간을 2 이상의 단계로 나누고, 초기부터 마지막 단계까지 단계적으로 높은 충전 제한전류에서 낮은 충전 제한전류로 설정되도록 충전전류 선택 제어신호를 발생할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 촬영장치는 상기 스트로보 충전 제어회로를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 촬영장치는 사용자 메뉴 설정에 의해 2 이상의 충전시간을 선택할 수 있는 메뉴를 추가하고, 사용자가 상기 촬영장치에 구비된 메뉴키를 이용하여 충전시간 메뉴로 진입하여 선택한 메뉴에 따라 상기 제어부에서 충전 제한 전류 제어하도록 된 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면에 도시된 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 의미한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 촬영장치의 일례로서 디지털 카메라의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 1의 디지털 카메라는 도 4에 예시된 본 발명의 스트로보 충전 제어회로가 채용될 수 있는 촬영장치의 일 예일 뿐 이를 디지털 카메라로 한정하는 것은 아니며, 스트로보가 장착되는 모든 촬영장치가 본 발명의 스트로보 충전 제어회로를 구비한 촬영장치의 범위에 속한다.
렌즈부와 필터부를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. 광학계(OPS) 안의 렌즈부는 줌 렌즈, 포커스 렌즈, 및 보상 렌즈를 포함한다.
CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기서, 디지털 신호 처리기(7)는 타이밍 회로(2)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 아날로그-디지털 변환부(1)의 동작을 제어한다. 아날로그-디지털 변환부로서의 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter) 소자(1)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 신호로 변환시킨다. 디지털 신호 처리기(7)는 CDS-ADC 소자(1)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 영상 신호를 발생시킨다.
DRAM(Dynamic Random Access Memory, 4)에는 디지털 신호 처리기(7)로부터의 디지털 영상 신호가 일시 저장된다. EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, 5)에는 디지털 신호 처리기(7)의 동작에 필요한 알고리듬 및 설 정 데이터가 저장된다. 메모리 카드 인터페이스(6)에는 사용자의 메모리 카드가 착탈된다.
디지털 신호 처리기(7)로부터의 디지털 영상 신호는 LCD 구동부(14)에 입력되고, 이로 인하여 칼라 LCD 패널(17)에 영상이 디스플레이된다.
한편, 디지털 신호 처리기(7)로부터의 디지털 영상 신호는, USB(Universal Serial Bus) 접속부(18) 또는 RS232C 인터페이스(8)와 그 접속부(19)를 통하여 직렬 통신으로써 전송될 수 있고, 비데오 필터(9) 및 비데오 출력부(20)를 통하여 비데오 신호로서 전송될 수 있다.
오디오 처리기(13)는, 마이크로폰(MIC)으로부터의 음성 신호를 디지털 신호 처리기(7) 또는 스피커(SP)로 출력하고, 디지털 신호 처리기(7)로부터의 오디오 신호를 스피커(SP)로 출력한다.
사용자 입력부(INP)에는, 셔터 버튼, 모드 선택 버튼, 기능 선택 버튼, 줌 버튼, 방향이동 버튼 등이 포함될 수 있다. 사용자 입력부(INP)는 사용자에 의해 조작되어, 사용자의 지시에 따라 각 기능 수행을 위한 명령을 발생한다..
마이크로제어기(12)는 렌즈 구동부(10)를 제어하고, 이에 따라 줌 모터(MZ), 포커스 모터(MF), 및 조리개(aperture) 모터(MA)가 광학계(OPS) 안의 줌 렌즈, 포커스 렌즈, 및 조리개를 각각 구동한다. 마이크로제어기(12)에 의하여 구동되는 발광부(LAMP)에는, 셀프-타이머 램프, 자동-초점 램프, 플래시 대기 램프 등이 포함될 수 있다. 한편, 마이크로제어기(12)는 플래시-광량 센서(16)로부터의 신호에 따라 플래시 제어기(11)의 동작을 제어하여 플래시(15)를 구동한다.
본 발명이 적용될 수 있는 디지털 카메라는, 도 1의 구성요소들을 모두 구비하여야 하는 것은 아니며, 당업자라면 디지털 촬영장치의 사양에 따라 그 구성요소 중 일부가 삭제되거나, 또 다른 구성요소가 추가되거나, 일부 구성요소가 변형될 수 있음을 이해할 것이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 디지털 촬영장치의 일례로서 실제 디지털 카메라의 앞면의 일례를 보여주는 도면이다.
도 2의 디지털 카메라 앞쪽에는 셔터버튼(104), 조그다이얼(117), 모드다이얼(103), 파워 스위치(126), 스피커(124), AF(auto-focus) 보조광(125), 마이크(123), 리모콘 수신부(122), 렌즈(121), 렌즈 경통(120-1, 120-2), 뷰 파인더(119), 플래시(118) 등이 구비된다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 디지털 촬영장치의 일례로서 실제 디지털 카메라의 뒷면의 일례를 보여주는 도면이다.
도 3의 디지털 카메라의 뒤쪽에는, 뷰 파인더(100), 자동초점램프(101), 플래시 상태램프(102), 모드다이얼(103), 셔터버튼(104), LCD버튼(105), 광각줌 버튼(106), 망원줌 버튼(107), 그립부(108), 5기능버튼(109), DC전원입력단자(110), 외부출력단자(111), 재생모드버튼(112), LCD 모니터(113), 수동초점 버튼(114), 자동노출 잠금버튼(115), 촬영화질 조정버튼(116) 등이 구비된다.
LCD 모니터(113)에는 디지털 카메라의 현재 설정된 촬영모드와 상태를 나타내는 OSD가 표시되어 있다.
5기능 버튼(106)은 중앙에 메뉴(MENU)진입/확인(OK) 버튼, 상하좌우 방향 버튼을 구비한다. 모니터에 메뉴가 표시된 경우에 상하좌우 방향 버튼은 방향이동이 아닌 특수한 기능 버튼으로 작용할 수 있다.
도 3에 도시된 여러 기능 버튼들은 그 명칭에서 나타나는 기능 이외에도 두 가지 이상의 복합적인 기능을 수행할 수 있도록 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 스트로보 충전 제어회로를 설명하기 위한 블록도로서, 배터리(209), 제어부(206), 충전전류 선택회로(200), 스트로보 충전회로(202), 스트로보(205)를 구비한다.
제어부(206)는 배터리(209)의 잔여 용량을 검출하고, 그 검출레벨에 따라 2 이상의 충전전류 선택 제어신호(208)를 발생한다. 또한 제어부(206)는 스트로보 발광(trigger) 제어신호 등의 제어신호(207)를 발생한다. 여기서 제어신호(207)는 스트로보 충전회로(202)의 내부구성에 따라 하나 또는 2 이상의 입출력 신호를 포함할 수 있다. 이러한 제어신호(207)의 실시예에 대하여는 도 5에서 설명하기로 한다. 여기서 본 발명의 스트로보 충전 제어회로를 구비한 촬영장치가 도 1에 예시된 디지털 카메라로 구현된 경우에, 제어부(206)는 도 1의 마이크로 제어기(12) 또는 DSP(7) 또는 그 원칩화된 집적회로에 의해 구비될 수 있다.
충전전류 선택회로(200)는 충전전류 선택 제어신호(208)에 따라 충전전류 설정신호(201)를 출력한다.
본 발명에 있어서, 스트로보 충전회로(202)는 충전전류 설정신호(201)에 따라 스트로보 충전 제한 전류(203)를 2 이상의 단계로 제한한다.
스트로보(205)는 스트로보 충전회로(202)에 의해 제어된 충전 제한 전류(203)로서 충전되고, 스트로보 발광(trigger) 제어신호(204)에 따라 발광한다. 스트로보 발광(trigger) 제어신호(204)는 제어부(207)로부터 직접 전달될 수도 있고, 스트로보 충전회로(202)의 내부구성예에 따라 제어부(207)로부터 스트로보 충전회로(202)를 통하여 전달될 수도 있다.
이러한 도 4의 스트로보 충전 제어회로의 구성에 의하여 스트로보(205) 충전전류(203)를 제품 사양에 따라 또는 사용자 메뉴설정에 따라 제어부(206)의 제어하에 가변하는 것이 가능하다.
예컨대 배터리(209) 용량 검출레벨을 3 구간으로 설정하고, 가장 높은 구간일 경우에는 높은 충전 제한 전류(203)을 설정하여 충전시간을 최소화하고, 배터리(209) 용량 검출레벨이 낮아짐에 따라 충전 제한 전류(203) 설정을 낮게 해 줌으로써, 배터리 사용의 효율성을 증대시킬 수 있다.
또한 예컨대 충전시간이 중요한 요소라면 충전 제한 전류(203)를 가장 높은 값으로 선택하여 충전시간을 더 빠르게 해 줄 수도 있다. 이는 도 4의 충전 제어회로를 구비한 촬영장치에서 사용자 메뉴에 2 이상의 충전시간을 선택할 수 있는 메뉴를 추가하는 것으로 구현할 수 있다. 예컨대 도 1 내지 도 3의 디지털 카메라에서 사용자가 메뉴키(도 3의 109)를 이용하여 충전시간 메뉴로 진입하고, 메뉴 중에서 빠른 충전메뉴를 선택하는 경우에, 제어부(206)에서 이를 받아들여 충전 제한 전류(203)를 가장 높은 값으로 설정할 수 있다.
또한 예컨대 배터리 수명을 극대화하기 위하여 충전중에도 충전 제한 전 류(203)를 가변하도록 제어할 수도 있다. 즉 스트로보 충전 초기에는 전류를 많이 흘려서 빠르게 충전하다가 일정 시간이 지난 후부터 단계적으로 전류소모를 적게하도록 충전 제한 전류(203)를 가변할 수 있다.
도 5는 도 4의 스트로보 충전회로(202)의 바람직한 일 실시예의 회로도로서, 미국(美國)의 Allegro MicroSystems(社)의 스트로보 콘덴서 충전용 IC(A8436)을 이용한 충전회로의 구성예이다. 도 6은 도 5의 A8436 IC(300)의 내부회로도이고, 도 7은 단자 설명이다.
도 6을 참조하면, ILIM 단자의 연결상태에 따라 스위치(SW) 단자의 전류(Iswlim)가 제한된다.
도 5의 충전전류 선택회로(200)의 내부회로 구성에 의해 ILIM 단자의 연결 상태(201)에 따른 배터리(209)에 연결된 스위치(SW) 단자의 제한 전류(Iswlim)는 다음 표 1과 같다.
ISWLIM 설정 ILIM 단자 연결
1.0 A external ground
1.2 A float
1.4 A pull up
스트로보 충전단자(203)을 통하여 스트로보를 충전할 때, 이러한 ILIM 단자 입력을 배터리 용량 검출레벨에 따라 가변하면 변압기 1차측인 스위치(SW) 단자의 제한 전류가 가변되고, 변압기(T1) 권선비에 따라 변압기 2차측인 스트로보 충전 출력측(Vout, 203) 제한 전류가 가변된다.
한편 도 5의 회로구성 예를 참조하면, 제어부(206)로부터 입출력되는 제어신호(207)로서 제1제어신호(301), 제2제어신호(302), 제3제어신호(303)를 포함하고 있다. 여기서 제1제어신호(301)는 제어부(206)로부터 CHARGE 단자에 입력되어 충전 IC(300)를 활성화(charging enable) 시킨다(도 6, 도 7 참조). 제2제어신호(302)는 충전 IC(300)의 피드백(feedback)된 출력전압이 충전목표 레벨에 도달했는지 여부를 DONE 단자로 출력한다. 제어부(206)는 제2제어신호(302)에 따라 제3제어신호(303)를 출력할 수 있다. 제3제어신호(303)는 제어부(206)로부터 TRIGGER 단자에 입력되고, 이를 충전 IC(300) 내부에서 IGBT 게이트 구동신호(IGBTDRV)로 변환하여 스트로보(204)로 출력한다. IGBTDRV 신호는 스트로보의 발광을 스위칭하는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)의 동작을 제어하는 게이트(gate) 신호로서 사용될 수 있다.
도 8은 도 4의 충전전류 선택회로(200)의 바람직한 일 실시예의 회로도이다.
스위치(SW1, SW2)로 각각 입력되는 충전전류 선택 제어신호(208-1, 208-2)는 도 4의 제어부(206)에서 입력된다.
도 4의 충전전류 선택회로(200)에서, 충전전류 설정신호 출력단자(201)는 제1제어스위치(SW1)와 풀업저항(R)에 의해 풀업되고, 충전전류 설정신호 출력단자(201)와 접지단 사이에 제2제어스위치(SW2)가 연결되고, 제1제어스위치(SW1), 제2제어스위치(SW2)는 각각 제1, 제2 충전전류 선택 제어신호(208-1, 208-2)에 의해 다음 표 2와 같이 스위칭 제어될 수 있다.
SW1 SW2 충전전류 설정신호(201)
OFF ON ground
OFF OFF float
ON OFF pull up
표 2와 같은 충전전류 설정신호(201)는 도 5의 ILIM 단자에 연결되어 표 1과 같이 스트로보 충전 제한전류를 3단계로 제어한다. 결국 제어부(206)는 스트로보(205) 충전전류(203)를 목적에 따라 또는 사용자 메뉴설정에 따라 가변하는 것이 가능하다.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 스트로보 충전 제어회로 및 이를 구비한 촬영장치에 의하면, 스트로보 충전전류를 제품 사양에 따라 또는 사용자 메뉴설정에 따라 가변하는 것이 가능하므로, 배터리 수명 또는 충전 효율성을 고려한 최적의 스트로부 충전 제어 기능을 제공할 수 있다.
본 발명은 이상에서 설명되고 도면들에 표현된 예시들에 한정되는 것은 아니다. 전술한 실시 예들에 의해 가르침 받은 당업자라면, 다음의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 범위 및 목적 내에서 치환, 소거, 병합 등에 의하여 전술한 실시 예들에 대해 많은 변형이 가능할 것이다.

Claims (6)

  1. 스트로보에 충전전압을 제공하는 배터리;
    2 이상의 단계로 구분된 충전전류 선택 제어신호를 발생하고, 스트로보 발광(trigger) 제어신호를 발생하는 제어부;
    상기 충전전류 선택 제어신호에 따라 충전전류 선택 신호를 출력하는 충전전류 선택회로;
    상기 충전전류 선택 신호에 따라 스트로보 충전 제한전류를 2 이상의 단계로 제어하는 스트로보 충전회로; 및
    상기 스트로보 충전회로에 의해 충전되고, 상기 스트로보 발광 제어신호에 따라 발광하는 스트로보를 구비하는 것을 특징으로 한 스트로보 충전 제어회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배터리 잔여 용량 검출레벨에 따라 제1, 제2 충전전류 선택 제어신호를 출력하고,
    상기 충전전류 선택회로는
    상기 충전전류 설정신호 출력단자는 제1제어스위치와 풀업저항에 의해 풀업되고, 상기 충전전류 설정신호 출력단자와 접지단 사이에 제2제어스위치가 연결되고, 상기 제1, 제2제어스위치는 각각 상기 제1, 제2 충전전류 선택 제어신호에 의해 스위칭되도록 구비되는 것을 특징으로 한 스트로보 충전 제어회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배터리의 잔여 용량을 검출하고, 그 검출레벨에 따라 2 이상의 충전전류 선택 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 한 스트로보 충전 제어회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 스트로보 충전 기간을 2 이상의 단계로 나누고, 초기부터 마지막 단계까지 단계적으로 높은 충전 제한전류에서 낮은 충전 제한전류로 설정되도록 충전전류 선택 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 한 스트로보 충전 제어회로.
  5. 제1항 및 제4항 중 어느 한 항의 스트로보 충전 제어회로를 구비한 것을 특징으로 하는 촬영장치.
  6. 제5항에 있어서,
    사용자 메뉴 설정에 의해 2 이상의 충전시간을 선택할 수 있는 메뉴를 추가하고, 사용자가 상기 촬영장치에 구비된 메뉴키를 이용하여 충전시간 메뉴로 진입하여 선택한 메뉴에 따라 상기 제어부에서 충전 제한 전류 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 촬영장치.
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KR101533281B1 (ko) * 2009-02-20 2015-07-02 삼성전자주식회사 디지털 촬영 장치 및 디지털 촬영 장치 제어 방법

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