KR20090059043A - 촬상장치 및 촬상방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평 라인 간에 노광 타이밍이 다른 경우에도, 펄스 발광하는 발광부로부터의 광을 화면 전체에 균일하게 조사하여 촬영 화상의 잡음의 발생을 억제하는 것이 가능한 촬상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 X-Y 어드레스형 촬상소자를 구비하고, X-Y 어드레스형 촬상소자에 노광하여 피사체를 촬상하는 촬상장치로서, 촬상조작에 연동하여 피사체로 향하여 발광·비발광을 반복하는 펄스 발광부, 펄스 발광부의 발광·비발광의 1주기를 X-Y 어드레스형 촬상소자에의 노광시간의 1/n(n은 1이상의 정수)이 되도록 발광 제어하는 발광시간 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상장치를 제공한다.

Description

촬상장치 및 촬상방법{Photographing apparatus and photographing method}

본 발명은 촬상장치 및 촬상방법에 관한 것으로, 상세하게는 X-Y 어드레스형 촬상소자를 구비하는 촬상장치 및 촬상방법에 관한 것이다.

콤팩트 카메라나 일안 반사식 카메라와 같은 촬상장치에서는, 피사체를 촬상할 때에 피사체의 광량을 보충하기 위해 피사체에 광을 조사하는, 크세논 관을 이용한 발광장치가 널리 이용되고 있다. 한편, 저전압 구동이 가능하고 회로 구성이 간단한 LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드)를 크세논 관 대신에 발광장치로서 이용하는 것이 제안되어 있다. 고휘도의 LED의 개발이 진행됨에 따라, 앞으로는 이러한 고휘도의 LED를 발광장치로서 이용한 촬상장치의 실용화가 진행될 것으로 생각할 수 있다.

발광장치의 LED로의 대체가 진행되면, 야간이나 어두운 옥내 등의 저조도 신에서의 촬영뿐만 아니라, 옥외에서의 역광 보정을 목적으로 한 주간 중 싱크로로서의 활용도 기대된다. 이 경우, 촬상 시의 셔터속도는 저조도 신에서 촬영하는 경우에 비해 빨라진다. 즉, 피사체를 노광하는 노광시간이 짧아진다.

또, LED는 상시 점등하면 발열에 의한 파손이 생길 우려가 있으므로, 일반 적으로는 발광·비발광을 반복하는 펄스 발광이 행해진다(예를 들면, 일본특허공개 2005-99349호 공보, 일본특허공개 2005-73227호 공보, 일본특허공개 2006-145877호 공보, 일본특허공개 2005-128420호 공보 참조).

그런데, 촬상소자에 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서와 같이 화면 전체를 같은 시각에 노광 개시 및 종료하는 촬상소자를 이용하는 경우에는, 화면 전체에 LED로부터의 광을 균일하게 조사할 수 있다. 한편, 촬상소자에 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서의 롤링 모드와 같이 수평 라인마다 노광 개시 및 종료의 타이밍이 다른 X-Y 어드레스형 촬상소자를 이용하는 경우에는, 펄스 발광의 타이밍에 따라서 라인간의 조사량에 차이가 생기는 경우가 있다.

노광시간이 펄스 주기에 비해 충분히 긴 경우에는, 수평 라인마다 노광 개시 및 종료의 타이밍이 달라도 화면에 균일 또는 거의 균일하게 LED로부터의 광을 조사할 수 있다. 그런데 셔터속도가 고속이 되는 상황에서는 촬영 화상에 균일하게 LED로부터의 광을 조사할 수 없어, 피사체를 촬영하여 얻어지는 화상에 가로줄의 잡음이 발생하여 화상에 영향을 미친다. 셔터속도가 고속이 되는 상황에서 LED를 플래시로서 사용하는 경우에는, 셔터속도를 저속으로 하여 조리개를 압축하면 균일하게 광을 조사할 수 있는데, 셔터속도를 저속으로 한 경우에는 촬영자의 손떨림에 의해 촬영화상이 흔들리는 문제가 있고, 조리개를 압축하면 피사체를 조사하기 위한 LED로부터의 광량이 더 필요하게 되기 때문에 LED를 손상시키는 문제도 있다.

특히 셔터속도가 고속이 되는 상황에서 펄스 발광하는 LED를 이용한 플래시를 사용하면, CMOS 이미지 센서의 롤링 모드에서 조도 얼룩이 발생하는 경우가 있 고, 조도 얼룩이 발생하면 피사체를 촬영하여 얻어지는 화상에 가로줄의 잡음이 발생한다. 그 때문에, 조도 얼룩을 발생하지 않도록 LED의 펄스 발광을 제어하는 것이 요구된다.

또한, 피사체를 조사하는 플래시로서 LED를 사용하는 경우에는 LED를 대광량으로 발광시킬 필요가 있는데, LED를 대광량으로 발광시키고자 하면 발광 개시시에 오버슈트가 발생하는 경향이 보인다. 이 오버슈트의 영향이 촬영화상의 라인 간에 다른 경우에도 조도 얼룩이 되어 화상에 가로줄의 잡음이 발생한다.

그래서, 본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이고, 본 발명이 목적으로 하는 바는 수평 라인 간에 노광 타이밍이 다른 경우에도 펄스 발광하는 발광부로부터의 광을 화면 전체에 균일하게 조사하여 촬영화상의 잡음의 발생을 억제할 수 있는, 신규이면서 개량된 촬상장치 및 촬상방법을 제공하는 데에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 관점에 의하면, X-Y 어드레스형 촬상소자를 구비하고, X-Y 어드레스형 촬상소자에 노광하여 피사체를 촬상하는 촬상장치로서, 촬상 조작에 연동하여 피사체로 향하여 발광·비발광을 반복하는 펄스 발광부, 펄스 발광부의 발광·비발광의 1주기를 X-Y 어드레스형 촬상소자에의 노광시간의 1/n(n은 1이상의 정수)이 되도록 발광 제어하는 발광시간 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상장치가 제공된다.

이러한 구성에 의하면, 펄스 발광부는 촬상 조작에 연동하여 피사체로 향하여 발광·비발광을 반복하고, 발광시간 제어부는 펄스 발광부의 발광·비발광의 1 주기를 X-Y 어드레스형 촬상소자에의 노광시간의 1/n(n은 1 이상의 정수)이 되도록 발광 제어한다. 그 결과, 수평 라인 간에 노광 타이밍이 다른 X-Y 어드레스형 촬상소자를 이용하여 피사체의 촬상을 행할 때에, 발광부의 발광·비발광의 1주기를 노광시간의 1/n이 되도록 발광 제어를 행함으로써, 피사체를 촬상하여 얻어지는 화면 전체에 펄스 발광을 하는 발광부로부터의 광을 균일하게 조사할 수 있다.

발광시간 제어부는, X-Y 어드레스형 촬상소자의 노광 타이밍을 수평 라인마다 다르게 노광하는 경우에 펄스 발광부에 대해 발광 제어할 수 있다.

발광시간 제어부는 노광기간 중에 펄스 발광부에 대해 발광 제어할 수 있다. 또한, 발광시간 제어부는 피사체의 촬상에 필요한 노광량에 기초하여 펄스 발광부에 대해 발광 제어할 수 있다.

펄스 발광부는 동일하거나 또는 각각 다른 파장으로 발광하는 복수 개의 발광부이고, 발광시간 제어부는 동일하거나 또는 각각 다른 파장으로 발광하는 각 발광부에 대해 독립하여 발광·비발광의 1주기를 제어할 수 있다.

발광부는 동일한 파장으로 발광하는 경우, 각각 다른 위상으로 발광할 수 있다.

발광시간 제어부는 X-Y 어드레스형 촬상소자의 노광 타이밍을 수평 라인마다 다르게 노광하는 경우에 각 발광부에 대해 발광 제어할 수 있다.

발광시간 제어부는 노광기간 중에 각 발광부에 대해 발광 제어할 수 있다. 또한, 발광시간 제어부는 피사체의 촬상에 필요한 노광량에 기초하여 각 발광부에 대해 발광 제어할 수 있다.

발광시간 제어부는 각 발광부에 대해 발광·비발광의 1주기가 다르게 제어할 수 있다. 또한, 발광시간 제어부는 각 발광부에 대해 듀티비가 다르게 제어할 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 관점에 의하면, X-Y 어드레스형 촬상소자에 노광하여 피사체를 촬상하는 촬상방법으로서, 촬상조작에 연동하여 피사체로 향하여 발광·비발광을 반복하는 펄스 발광 단계, 펄스 발광 단계의 발광·비발광의 1주기를 노광시간의 1/n(n은 1이상의 정수)이 되도록 발광 제어하는 발광시간 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상방법이 제공된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 라인 간에 노광 타이밍이 다른 경우에도 발광부의 발광·비발광의 1주기를 노광시간의 1/n(n은 정수)이 되도록 발광 제어함으로써, 펄스 발광하는 발광부로부터의 광을 화면 전체에 균일하게 조사하여 촬영 화상의 잡음의 발생을 억제할 수 있는, 신규이면서 개량된 촬상장치 및 촬상방법을 제공할 수 있다.

이하에 첨부도면을 참조하면서, 본 발명의 매우 적합한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또, 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복설명을 생략한다.

우선, 펄스 발광하는 발광부의 일례인 LED를 플래시로서 이용한 경우에, CCD 이미지 센서와 같이 화면 전체를 동시에 노광하는 촬상소자와, CMOS 이미지 센 서의 롤링 모드와 같이 수평 라인마다 노광의 타이밍이 다른 촬상소자에서 화면에 조사되는 광의 차이에 대해 설명한다. 도 1은 촬상소자에 CCD 이미지 센서를 이용한 경우의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이고, 도 2는 CMOS 이미지 센서의 롤링 모드를 이용한 경우의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 촬상소자에 CCD 이미지 센서를 이용한 경우와 같이 화면 전체를 동시에 노광하는 경우에, LED를 플래시로서 이용하는 경우에는 수평 라인(VLine) 간에 노광 개시·종료의 타이밍이 동일하기 때문에, 화면 전체에 균일하게 LED로부터의 광이 조사된 상태에서 화상을 얻을 수 있다. 또, VD는 수직 동기 펄스를 나타내고, 도 1 및 도 2의 경우에서 LED는 단일 발광 또는 펄스 발광일 수 있다.

한편, 도 2에 나타낸 바와 같이, CMOS 이미지 센서의 롤링 모드를 이용한 경우에는 수평 라인마다 노광 개시·종료의 타이밍이 다르다. 도 2에서는, 수평 라인(VLine)의 수를 12라인으로 가정하고, LED의 발광주기가 노광시간에 대해 5/12인 경우에 대해 설명한 것이다. 부호 11로 나타낸 평행사변형으로 둘러싸인 범위가 노광범위를 나타내고, 부호 12a~12e는 LED의 펄스 발광에 의해 광이 조사되는 범위를 나타낸다.

이와 같이 수평 라인마다 노광 개시·종료의 타이밍이 다른 경우에 펄스 발광하면, 수평 라인 간에 LED로부터의 조사량을 적분한 LED조사량의 적분 값(이하, 하나의 수평 라인에서의 LED조사량의 적분 값을 단지 「LED조사량」이라고도 칭함) 에 차이가 생긴다. 도 2에 나타낸 예에서는, 가장 위의 수평 라인과 가장 아래의 수평 라인 사이에 약 1VD의 시간차가 생긴다. 그리고, LED의 발광주기가 노광시간에 대해 5/12인 경우에는, 수평 라인 간의 LED조사량에 9~10 사이에서 차이가 생긴다. 수평 라인 간에 LED조사량에 차이가 생기는 상태에서, 예를 들면 백색의 벽과 같은 색이 균일한 피사체를 LED로 조사하여 촬영하면, 도 3에 나타낸 바와 같이 휘도 얼룩에 의한 가로줄이 생긴다.

이러한 휘도 얼룩의 발생을 막기 위해, 노광시간 중 LED를 계속 점등하는 방법이 있다. 도 4는, 노광시간 중 LED를 계속 점등하여 피사체를 조사하는 경우의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, CMOS 이미지 센서의 롤링 모드를 이용한 경우에도 모든 수평 라인의 노광시간에서 LED를 계속 점등하여 피사체를 조사함으로써 라인 간에 LED조사량에 차이는 생기지 않는다.

그러나, 현재 VD주기는 1/30초~1/60초로 설정되는 것이 일반적이다. 이 경우에, LED를 점등시키는 시간은 약 1/15초~1/30초 정도 필요하게 된다. LED를 이 시간 중 계속 점등해도 손상이 일어나지 않게 하기 위해서는, LED에 흘려 보내는 전류의 전류값에 제한이 커서, 대광량으로 LED를 발광시키기는 어렵다.

따라서, 본 발명에서는, 피사체에 균일하게 광을 조사하도록 발광부의 발광·비발광의 1주기를 제어함으로써 휘도 얼룩을 억제하여 가로줄의 발생을 막는 것을 목적으로 한다. 이하, 본 발명의 매우 적합한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.

(제1 실시형태)

이어서, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치 및 촬상방법에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치의 구성에 대해 나타내는 설명도이다. 이하, 도 5를 이용하여 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치의 구성에 대해 상세하게 설명한다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치(100)는 줌렌즈(102), 조리개(104), 초점 렌즈(106), 구동장치(102a, 104a, 106a), CMOS 이미지 센서(108), 앰프 일체형의 CDS(Correlated Double Sampling)회로(110), A/D변환기(112), 화상 입력 컨트롤러(114), 화상신호 처리부(116), 압축 처리부(120), LCD(Liquid Crystal Display) 드라이버(122), LCD(124), 제어부(128), 조작부(132), 메모리(134), VRAM(Video Random Access Memory)(136), 미디어 컨트롤러(138), 기록 미디어(140), 모터 드라이버(142a, 142b, 142c), 스위치(154), LED 드라이버(156), LED(158)를 포함하여 구성된다.

줌렌즈(102)는, 구동장치(102a)에 의해 광축 방향으로 전후로 이동함으로써 초점거리가 연속적으로 변화하는 렌즈로서, 피사체의 크기를 변화시키며 촬영한다. 조리개(104)는, 화상을 촬영할 때에 구동장치(104a)에 의해 CMOS 이미지 센서(108)에 들어오는 광량을 조절한다. 초점 렌즈(106)는, 구동장치(106a)에 의해 광축 방향으로 전후로 이동함으로써 피사체의 핀트를 조절한다. 본 실시형태에서는, 초점 렌즈(106)를 원거리에서 근거리로 구동시키면서 복수의 노광시간으로 노광 제어함으로써 합초평가값을 얻는다.

본 실시형태에서는, 줌렌즈(102) 및 초점 렌즈(106)는 1장만 도시되어 있지만, 줌렌즈(102)의 장수는 2장 이상일 수 있고, 초점 렌즈(106)의 장수도 2장 이상일 수 있다.

CMOS 이미지 센서(108)는 본 발명의 X-Y 어드레스형 촬상소자의 일례로서, 줌렌즈(102), 조리개(104) 및 초점 렌즈(106)에서 입사된 광을 전기신호로 변환하기 위한 소자이다. 본 실시형태에서는 전자셔터에 의해 입사광을 제어하여 전기신호를 추출하는 시간을 조절하고 있지만, 메카셔터를 이용하여 입사광을 제어하여 전기신호를 추출하는 시간을 조절해도 된다.

CDS회로(110)는, CMOS 이미지 센서(108)에서 출력된 전기신호의 잡음을 제거하는 샘플링 회로의 일종인 CDS회로와, 잡음을 제거한 후에 전기신호를 증폭하는 앰프가 일체가 된 회로이다. 본 실시형태에서는 CDS회로와 앰프가 일체가 된 회로를 이용하여 촬상장치(100)를 구성하고 있지만, CDS회로와 앰프를 다른 회로로 구성해도 된다.

A/D변환기(112)는, CMOS 이미지 센서(108)에서 생성된 전기신호를 디지털 신호로 변환하여 화상의 생 데이터를 생성한다.

화상 입력 컨트롤러(114)는, A/D변환기에서 생성된 화상의 생 데이터의 메모리(134)에의 입력을 제어한다.

화상신호 처리부(116)는, CMOS 이미지 센서(108)에서 얻어지는 화상의 생 데이터에 대해 광량의 게인 보정이나 화이트 밸런스를 조정한다. 화상신호 처리부(116)는 본 발명의 노광 데이터 취득부로서의 기능을 가지고 있으며, 촬영한 화 상의 노광 데이터를 취득한다. 노광 데이터에는 합초평가값(AF 평가값)이나 AE(Auto Exposure; 자동노광) 평가값을 포함하고, 화상신호 처리부(116)에서 합초평가값이나 AE 평가값을 산출한다.

압축 처리부(120)는, 화상신호 처리부(116)에서 광량의 게인 보정이나 화이트 밸런스의 조정이 이루어진 화상을 적절한 형식의 화상 데이터로 압축한다. 화상의 압축형식은 가역 형식 또는 비가역 형식이어도 된다. 적절한 형식의 예로서 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 형식이나 JPEG2000형식으로 변환해도 된다.

LCD(124)는, 촬영하기 전의 라이브 뷰 표시나, 촬상장치(100)의 각종 설정화면이나, 촬영한 화상을 표시한다. 화상 데이터나 촬상장치(100)의 각종 정보의 LCD(124)에의 표시는 LCD 드라이버(122)를 개재하여 행해진다.

제어부(128)는, CMOS 이미지 센서(108)나 CDS회로(110) 등에 대해 신호계의 명령을 하거나 조작부(132)의 조작에 대한 조작계의 명령을 한다. 본 실시형태에서는 제어부를 하나만 포함하고 있지만, 신호계의 명령과 조작계의 명령을 다른 제어부에서(예를 들면, CPU와 DSP로 나누어) 행하도록 할 수도 있다.

조작부(132)에는, 촬상장치(100)의 조작을 수행하거나 촬영시의 각종 설정을 수행하기 위한 부재가 배치되어 있다. 조작부(132)에 배치되는 부재는 전원 버튼, 촬영 모드나 촬영 드라이브 모드의 선택 및 효과 파라미터를 설정하는 십자키 및 선택 버튼, 피사체의 촬영동작을 개시하는 셔터버튼 등을 포함하고 있을 수 있다.

메모리(134)는 촬영한 화상을 일시적으로 기억한다. 메모리(134)는 복수의 화상을 기억할 수 있는 만큼의 기억용량을 가지고 있다. 메모리(134)에의 화상의 판독/기입은 화상 입력 컨트롤러(114)에 의해 제어된다. 메모리(134)로서는, 예를 들면 도 5에 나타낸 바와 같이 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)를 이용할 수 있다.

VRAM(136)은 LCD(124)에 표시하는 내용을 유지하는 것이고, LCD(124)의 해상도나 최대 발색수는 VRAM(136)의 용량에 의존한다.

기록 미디어(140)는 화상 기록부의 일례로서, 촬영한 화상이나 화상 합성부(118)에서 합성한 화상을 기록한다. 기록 미디어(140)에의 입출력은 미디어 컨트롤러(138)에 의해 제어된다. 기록 미디어(140)로는, 플래시 메모리에 데이터를 기록하는 카드형의 기억장치인 메모리 카드를 이용할 수 있다.

모터 드라이버(142a, 142b, 142c)는 줌렌즈(102), 조리개(104) 및 초점 렌즈(106)를 동작시키는 구동장치(102a, 104a, 106a)를 제어한다. 모터 드라이버(142a, 142b, 142c)를 개재하여 줌렌즈(102), 조리개(104) 및 초점 렌즈(106)를 동작시킴으로써 피사체의 크기나 광의 양, 핀트를 조절할 수 있다.

스위치(154)는, 제어부(128)에서 보내지는 펄스의 HIGH·LOW상태에 기초하여 온·오프를 수행하여, LED 드라이버(156)에서 LED(158)로의 전류의 공급을 제어한다. LED 드라이버(156)는 LED(158)에 대해 전류를 공급한다. LED(158)는 본 발명의 발광부의 일례로서, LED 드라이버(156)로부터 전류를 공급받아 발광한다. 그리고, LED(158)의 발광 타이밍은 스위치(154)의 온·오프에 의해 제어된다.

또, 스위치(154)로는 펄스의 HIGH·LOW상태에서 온·오프가 전환되는 트랜지스터를 이용할 수도 있고, LED 드라이버(156)는 정전압을 출력하도록 동작하는 것이어도 되며, 정전력으로 동작하는 것일 수도 있다. 또한, LED(158)는 동일한 색을 발하는 것을 하나만 구비해도 되고, 동일한 색을 발하는 것을 복수 개 구비해도 된다. 또, 본 발명의 촬상장치는 다른 색으로 발광하는 LED를 더 구비해도 되고, 그 경우에는 스위치(154)를 색마다 복수 개 구비해도 된다.

상술한 제어부(128)는 타이밍 발생기(TG)(144), 적정AE 산출부(146), 노광제어부(148), LED 펄스 사양 결정부(150), AWB(Auto White Balance) 결정부(151), PWM(152)을 포함하여 구성된다.

타이밍 발생기(144)는 CMOS 이미지 센서(108)에 타이밍 신호를 입력한다. 타이밍 발생기(144)로부터의 타이밍 신호에 의해 셔터속도가 결정된다. 즉, 타이밍 발생기(144)로부터의 타이밍 신호에 의해 CMOS 이미지 센서(108)의 구동이 제어되고, CMOS 이미지 센서(108)가 구동하는 시간 내에 피사체로부터의 영상광을 입사함으로써, 화상 데이터의 기초가 되는 전기신호가 생성된다.

적정AE 산출부(146)는 촬상장치(100)에서 자동노광을 하여 EV(Exposure Value)값을 취득한다. 취득한 EV값에 기초하여 적정한 노광시간 및 셔터속도의 세트가 정해진다. EV값은 조리개 값이 F1, 셔터속도가 1초일 때에 적절한 노출이 얻어지는 광량을 EV=0으로 하고, 조리개 값이나 셔터속도를 변화시킴으로써 EV값이 변화한다. EV값은 F를 조리개 값, T를 셔터속도로 하여 EV=log₂(F²/T)로 구할 수 있 다. 따라서, 같은 조리개 값에서는 셔터속도가 고속이 될수록 EV값이 상승하고, 같은 셔터속도에서는 조리개 값을 크게 할수록 EV값이 상승한다.

노광제어부(148)는, 적정AE 산출부(146)에서 산출한 노광시간에 기초하여 피사체를 촬영할 때의 노광시간을 결정한다. 결정한 노광시간에 기초하여 피사체로부터의 영상광의 CMOS 이미지 센서(108)에의 입사시간을 제어한다.

LED 펄스 사양 결정부(150)는 본 발명의 발광시간 제어부의 일례로서, LED(158)를 발광시키기 위해 스위치(154)를 온·오프하는 펄스의 사양을 결정한다. LED 펄스 사양 결정부(150)에서는, 펄스의 사양을 적정AE 산출부(146)에서 취득한 EV값이나 AWB 결정부(151)에서 결정하는 적절한 색 상태에 기초하여 결정한다. PWM(152)은, LED 펄스 사양 결정부(150)에서 결정된 펄스의 사양에 기초하여 스위치(154)에 대해 출력하는 펄스폭을 제어하는 것이다.

이상, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치(100)의 구성에 대해 설명하였다. 다음에, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 펄스 사양 결정방법에 대해 설명한다.

도 6은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 LED 펄스 사양 결정부(150)에서의 펄스 사양 결정방법에 대해 설명하는 흐름도이다. 이하, 도 6을 이용하여 본 발명의 제1 실시형태에 관한 LED 펄스 사양 결정부(150)에서의 펄스 사양 결정방법에 대해 설명한다.

LED 펄스 사양 결정부(150)에서 펄스의 사양을 결정하는 데는, 우선 피사체의 촬영에 필요한 노출시간(셔터속도)을 입수한다(단계 S102). 피사체의 촬영에 필 요한 노출시간은 적정AE 산출부(146)가 취득한다. 피사체의 촬영에 필요한 노출시간을 입수하면, 계속해서 LED(158)의 필요 발광량을 입수한다(단계 S104). 다른 파장으로 발광하는 LED, 즉 다른 색으로 발광하는 LED가 복수 개 존재하는 경우에는 각 색에 대해 LED(158)의 필요 발광량을 입수한다.

LED(158)의 필요 발광량의 입수가 완료되면, 이어서 LED 1개당 필요 발광량을 산출한다(단계 S106). 다른 색으로 발광하는 LED가 복수 개 존재하는 경우에는 LED 1개당 필요 발광량을 색 별로 산출한다.

LED 1개당 필요 발광량의 산출이 완료되면, 이어서 LED 펄스 사양 결정부(150)에서 펄스의 사양을 결정하는데, 펄스의 사양의 결정 전에 우선 같은 색으로 발광하는 LED(158)가 복수 개 존재하는지를 확인한다(단계 S108). 같은 색으로 발광하는 LED(158)가 복수 개 존재하는 경우에는 색마다 LED(158)를 그룹화하고(단계 S110), LED 펄스 사양 결정부(150)에서 그룹 단위로 펄스 사양(예를 들면, 펄스 주파수, 듀티비 및 1 펄스당 발광량)을 결정한다(단계 S112). 한편, 같은 색으로 발광하는 LED(158)가 하나뿐인 경우에는 LED 펄스 사양 결정부(150)에서 색 단위로 펄스 사양(예를 들면, 펄스 주파수, 듀티비 및 1 펄스당 발광량)을 결정한다(단계 S114).

그리고, 상기 단계 S112 및 단계 S114에서 LED 펄스 사양 결정부(150)가 결정한 펄스의 사양을 LED 드라이버(156)에 전송한다(단계 S116). LED 펄스 사양 결정부(150)가 결정한 펄스의 사양의 전송을 받은 LED 드라이버(156)는 사양에 기초하여 LED(158)의 발광을 제어한다. 본 실시형태에서는, LED 펄스 사양 결정부(150) 에서 결정된 펄스에 의해 스위치(154)의 온·오프를 반복함으로써, LED 드라이버(156)에서 LED(158)로의 전류의 공급을 제어하게 된다.

본 발명에서는, 펄스의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n(n은 1이상의 정수)로 함으로써, 각 수평 라인에서의 LED(158)의 조사량의 적분량을 일정하게 한다. 펄스의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n로 하여 각 수평 라인에서의 LED(158)의 조사량의 적분량을 일정하게 함으로써, 피사체를 촬영하여 얻어지는 화상에서의 가로줄의 잡음의 발생을 막을 수 있다. 또, 펄스 주기를 결정할 때에는, 촬상장치(100)가 요구하는 광량의 획득, LED(158)의 내구성(파괴나 열화를 일으키지 않는 1 펄스당 발광량, 주파수), 발광효율의 최적화(소비전력이 적어지는 듀티비나 1 펄스당 발광량을 선택) 등을 고려하여 최종적으로 펄스 주기를 결정해도 된다.

이하에서, LED(158)의 펄스 발광의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n로 설정한 경우의 노광시간과 LED(158)의 펄스 발광의 관계에 대해 예를 들어 설명한다.

도 7~도 11은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에 있어서 LED(158)의 펄스 발광의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n로 설정한 경우의 노광시간과 LED(158)의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다. 도 7~도 11은 모두 하나의 수평 라인의 노광시간이 VD주기와 일치하는 경우에 대해 나타낸 것이다. 또한, 수평 라인의 수는 모두 12개로 가정하여 설명하는데, 본 발명에서는 수평 라인의 수는 이러한 예에 한정되지 않음은 물론이다. 또한, 설정하는 펄스의 주기나 듀티비는 이러한 예에 한정되지 않는 것도 물론이며, LED(158)의 펄스 발광의 주기가 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n이 되도록 설정하면 듀티비는 도 7~도 11에 나타낸 것 이외의 패턴으로 설정하는 것도 가능하다.

우선, 도 7을 이용하여 설명하면, 도 7에서는 펄스의 주기를 노광시간의 1/6이 되도록 설정하고 있다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 모두 6이 되고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되어 있는 것을 알 수 있다.

도 8에서는 펄스의 주기를 노광시간의 1/3이 되도록 설정하고 있다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 모두 3이 되고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 9에서는 도 8과 같이 펄스의 주기를 노광시간의 1/3이 되도록 설정하고 있는데, 듀티비가 도 8과는 다르다. 이 경우에도 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 모두 9가 되고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되어 있는 것을 알 수 있다.

도 10에서는 펄스의 주기를 노광시간의 1/4이 되도록 설정하고 있다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 모두 8이 되고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되어 있는 것을 알 수 있다. 도 11에서는 펄스의 주기를 노광시간의 1/2이 되도록 설정하고 있다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 모두 10이 되고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되어 있는 것을 알 수 있다.

이와 같이 하나의 수평 라인의 노광시간이 VD주기와 일치하는 경우에, LED(158)의 펄스 발광의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n로 설정했을 때는 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사된다. 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사됨으로써, 촬영되는 화상의 휘도 얼룩을 억제하여 가로줄의 발생을 막을 수 있다.

도 12~도 16은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치(100)에 있어서, LED(158)의 펄스 발광의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n로 설정한 경우의 노광시간과 LED(158)의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다. 도 12~도 16은 모두 하나의 수평 라인의 노광시간이 VD주기 미만인 경우에 대해 나타낸 것이다. 여기서도 상기와 같이 수평 라인의 수는 모두 12개로 가정하여 설명하지만, 본 발명에서 수평 라인의 수는 이러한 예에 한정되지 않음은 물론이다. 또한, 설정하는 펄스의 주기나 듀티비는 이러한 예에 한정되지 않는 것도 물론이며, LED(158)의 펄스 발광의 주기가 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n이 되도록 설정하면 듀티비는 도 12~도 16에 나타낸 것 이외의 패턴을 설정 가능하다.

우선, 도 12를 이용하여 설명하면, 도 12에서는 펄스의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/1이 되도록 설정하고 있다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 모두 1이 되고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 13에서는, 도 12와 같이 펄스의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/1이 되도록 설정하고 있는데, 듀티비가 도 12와는 다르다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 모두 1이 되고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되어 있는 것을 알 수 있다. 또, 도 14에서도, 도 12 및 도 13과 같이 펄스의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/1이 되도록 설정하고 있는데, 듀티비가 도 12 및 도 13과는 다르다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 모두 2가 되고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되어 있는 것을 알 수 있다.

도 15에서는, 펄스의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/2이 되도록 설정하고 있다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 모두 1이 되고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되어 있는 것을 알 수 있다. 도 16에서는, 펄스의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/3이 되도록 설정하고 있다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 모두 4가 되고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되어 있는 것을 알 수 있다.

이와 같이 하나의 수평 라인의 노광시간이 VD주기 미만인 경우에도, LED(158)의 펄스 발광의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n로 설정했을 때는, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사된다. 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사됨으로써, 촬영되는 화상의 휘도 얼룩을 억제하여 가로줄의 발생을 막을 수 있다.

다음에, LED(158)의 펄스 발광의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 k/n(k는 2 이상의 정수이고, n의 배수가 아닌 것)로 설정한 경우의 노광시간과 LED(158)의 펄스 발광의 관계에 대해 예를 들어 설명한다.

도 17~도 19는, LED(158)의 펄스 발광의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 k/n로 설정한 경우의 노광시간과 LED(158)의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다. 도 17에서는, 펄스의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 4/3이 되도록 설정하고 있다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 수평 라인 간에 2~2.5의 사이에서 다르고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되지 않는 것을 알 수 있다.

또한, 도 18에서는 펄스의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 3/4이 되도록 설정하고 있다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 수평 라인 간에 1~1.5의 사이에서 다르고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되지 않는 것을 알 수 있다. 도 19에서는, 펄스의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 3/2이 되도록 설정하고 있다. 그 결과, 이 경우에도 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 수평 라인 간에 1~1.5의 사이에서 다르고, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광이 조사되지 않는 것을 알 수 있다.

따라서, LED(158)의 펄스 발광의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n이 아니라 k/n로 설정한 경우에는, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 수평 라인 간에 다르기 때문에, 화면 전체에 균일하게 LED(158)로부터의 광을 조사할 수 없는 것을 알 수 있다.

또한, 다른 파장으로 발광하는 LED를 복수 개 조합하여 플래시를 구성한 경우에도, 각 LED의 펄스 발광의 주기의 결정방법은 상술한 바와 같이 노광시간의 1/n로 설정함으로써 화면 전체에 복수의 LED로부터의 광을 조사할 수 있다. 도 20은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치(100)에 있어서, 서로 다른 3개의 파 장으로 발광하는 LED(158)의 펄스 발광의 주기를 각각 노광시간의 1/n이 되도록 설정한 경우의 노광시간과 LED(158)의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다. 도 20은 하나의 수평 라인의 노광시간이 VD주기와 일치하는 경우에 대해 나타낸 것이다. 또한, 수평 라인의 수는 모두 12개로 가정하여 설명하지만, 본 발명에서 수평 라인의 수는 이러한 예에 한정되지 않음은 물론이다. 또한, 설정하는 펄스의 주기나 듀티비는 이러한 예에 한정되지 않는 것도 물론이며, 각 LED의 펄스 발광의 주기가 1 수평 라인당 노광시간의 1/n이 되도록 설정하면 듀티비는 도 20에 나타낸 것 이외의 패턴을 각각 독립하여 설정 가능하다.

도 20에서는 적색으로 발광하는 LED를 LED 1, 녹색으로 발광하는 LED를 LED 2, 청색으로 발광하는 LED를 LED 3으로 하고, 각각 펄스 발광의 주기가 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/4, 1/3, 1/2이 되도록 설정한 경우에 대해 나타낸다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 LED 1로부터의 조사량의 적분 값은 8, LED 2로부터의 조사량의 적분 값은 3, LED 3으로부터의 조사량의 적분 값은 10이 되고, 어떤 LED로부터 발광되는 광도 화면 전체에 균일하게 조사되어 있는 것을 알 수 있다.

또, 각 LED의 펄스 발광의 주기는 촬상장치(100)를 이용하여 촬영하는 촬영환경이나 촬상장치(100)의 CMOS 이미지 센서(108)의 분광특성 등을 감안하여, 화이트 밸런스의 연산에 유리하게 되도록 색 마다의 적분 값을 결정하는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 LED 펄스 사양 결정부(150)에서의 펄 스 사양 결정방법에 대해 설명하였다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 의하면, CMOS 이미지 센서의 롤링 모드와 같이 라인 간에 노광 타이밍이 다른 촬상소자를 이용하는 경우에도, LED의 펄스 발광의 주기를 1 수평 라인당 노광시간의 1/n이 되도록 설정함으로써, 펄스 발광하는 발광부로부터의 광을 화면 전체에 균일하게 조사할 수 있다. 그리고, 펄스 발광하는 발광부로부터의 광을 화면 전체에 균일하게 조사할 수 있으므로, 촬영화상의 잡음의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다. 또, 모든 수평 라인을 노광하는 동안에 항상 LED를 발광시킬 필요가 없으므로 LED의 손상을 억제하거나, LED를 플래시로서 사용한 경우에서도 큰 광량으로 피사체를 조사하는 것이 가능하게 된다.

(제2 실시형태)

본 발명의 제1 실시형태에서는, 동일한 파장으로 발광하는 LED를 하나 구비하여 LED의 펄스 발광의 주기를 1 수평 라인당 노광시간의 1/n이 되도록 설정하는 촬상장치 및 촬상방법에 대해 설명하였다. 그러나, 동일한 파장으로 발광하는 LED하나만으로는 피사체를 조사하기 위한 충분한 광량이 얻어지지 않는 경우를 생각할 수 있다. 그래서, 본 발명의 제2 실시형태에서는, 동일한 파장으로 발광하는 LED를 복수 개 준비하여 플래시로서 이용하여 피사체를 조사하는 촬상장치 및 촬상방법에 대해 설명한다.

본 발명의 제2 실시형태에 관한 촬상장치는, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치(100)와 비교하여 LED를 복수 개 마련하는 점을 제외하고 구성은 거의 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다. 이하에서는, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 촬상장치에 있어서, 복수 개의 LED의 펄스 발광의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n로 설정한 경우의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 설명한다.

도 21은, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 촬상장치에 있어서, 복수의 LED의 펄스 발광의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n로 설정한 경우의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 설명하는 설명도이다. 도 21에서는 하나의 수평 라인의 노광시간이 VD주기 미만인 경우에 대해 나타낸 것이지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않고, 하나의 수평 라인의 노광시간이 VD주기와 동일해도 된다. 여기서도 상기와 같이 수평 라인의 수는 모두 12개로 가정하여 설명하지만, 본 발명에서 수평 라인의 수는 이러한 예에 한정되지 않음은 물론이다. 또한, 설정하는 펄스의 주기나 듀티비는 이러한 예에 한정되지 않는 것도 물론이며, LED의 펄스 발광의 주기가 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/n이 되도록 설정하면 듀티비는 도 21에 나타낸 것 이외의 패턴으로 설정하는 것도 가능하다.

도 21을 이용하여 설명하면, 도 21에서는 각 LED의 펄스의 주기를 CMOS 이미지 센서(108)에의 노광시간의 1/1이 되도록 설정하고 있다. 그리고, 각각의 LED를 동일한 타이밍으로 발광시키도록 구동하면, 순간적으로 흐르는 전류 값이 단숨에 높아지기 때문에, 스위치(154)나 LED 드라이버(156)에 걸리는 부하가 커진다. 그 때문에, 각 LED 간의 펄스 발광의 위상을 어긋나게 함으로써 흐르는 전류 값을 평균화하여 회로에의 부담을 경감시킬 수도 있다. 그 결과, 각 수평 라인에 대한 조사량의 적분 값은 모두 3이 되고, 화면 전체에 균일하게 LED로부터의 광이 조사되어 있는 것을 알 수 있다.

또, 1 펄스당 발광량을 많게 하면, 도 22에 나타낸 바와 같이, 발광량은 펄스 파형과 같은 직사각형이 되지 않고 시작시에 오버슈트가 발생할 우려가 있다. 이 오버슈트에 의한 얼룩을 경감하기 위해서는, 노광시간에 대한 펄스 주기를 짧게 하는 것 이외에도, 복수 개의 LED를 그룹으로 나누고 그룹 간에 위상을 어긋나게 하여 발광 제어를 할 수도 있다. 복수 개의 LED를 그룹으로 나누고 그룹 간에 위상을 어긋나게 하여 발광 제어함으로써, 화면 전체에 오버슈트의 영향을 분산시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 실시형태에서는, 동일 파장으로 발광하는 복수의 LED를 플래시로서 이용하였지만, 동일 파장으로 발광하는 복수 개의 LED를 하나의 LED군으로 하여 각각 다른 파장으로 발광하는 복수 개의 LED군을 플래시로서 이용한 경우에서도, 동일하게 각 LED의 발광 타이밍을 어긋나게 함으로써 화면 전체에 균일하게 LED로부터의 광을 조사할 수 있다. 또, 이 경우에는 LED군 단위로 독립하여 발광 제어를 할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 의하면, CMOS 이미지 센서의 롤링 모드와 같이 라인 간에 노광 타이밍이 다른 촬상소자를 이용하는 경우에도, 동일 파장으로 발광하는 복수의 LED의 펄스 발광의 주기를 1 수평 라인당 노광시간의 1/n이 되도록 설정하고, LED 간에 펄스의 위상을 어긋나게 하여 발광함으로써 펄스 발광하는 발광부로부터의 광을 화면 전체에 균일하게 조사할 수 있다. 그 리고, 펄스 발광하는 발광부로부터의 광을 화면 전체에 균일하게 조사할 수 있으므로, 촬영화상의 잡음의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다. 또, 모든 수평 라인을 노광하는 동안에 항상 LED를 발광시킬 필요가 없으므로 LED의 손상을 억제하거나, LED를 플래시로서 사용한 경우에서도 큰 광량으로 피사체를 조사하는 것이 가능하게 된다.

이상, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 매우 적합한 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않음은 물론이다. 당업자라면, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 각종의 변경예 또는 수정예에 도달할 수 있는 것은 명백하고, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

예를 들면, 제어부(128)와 LED 드라이버(156)의 사이에 통신기능을 만들고, 제어부(128)로부터 미리 받은 지시에 기초하여 LED 드라이버(156)는 복수 개의 발광 패턴을 생성하여 출력해도 된다. 그리고, 이 경우에, 스위치(154)는 LED(158)의 발광 개시와 종료만의 제어를 할 수도 있다.

또한, 예를 들면, 상기 실시형태에서는 모든 수평 라인을 한번에 동시에 노광할 수 있는 기간이 존재하지 않는 경우에 대해 설명하였지만, VD의 주기가 짧아지면, 손떨림을 쉽게 일으키지 않는 셔터속도에서도 모든 수평 라인을 한번에 동시에 노광할 수 있는 기간이 존재하는 경우도 생각할 수 있다. 이 경우에는, 모든 수평 라인을 한번에 동시에 노광할 수 있는 기간에서 LED로부터의 발광량을 충분히 확보할 수 있다고 판단했을 때는, 해당 기간에서 LED로부터 발광하도록 발광 제어 를 하고, LED로부터의 발광량을 충분히 확보할 수 없다고 판단했을 때는, 상기 실시형태와 같이 LED의 발광시간을 제어해도 된다.

본 발명은 촬상장치 및 촬상방법에 적용 가능하며, 특히 X-Y 어드레스형 촬상소자를 구비하고, LED와 같이 펄스 발광하는 발광수단을 플래시로서 이용하는 촬상장치 및 촬상방법에 적용 가능하다.

도 1은 촬상소자로 CCD 이미지 센서를 이용한 경우의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 2는 CMOS 이미지 센서의 롤링 모드를 이용한 경우의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 3은 수평 라인마다 노광개시·종료의 타이밍이 다른 경우에 대해 설명하는 설명도이다.

도 4는 노광시간 중 LED를 계속 점등하여 피사체를 조사하는 경우의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치의 구성에 대해 나타내는 설명도이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 LED 펄스 사양 결정부(150)에서의 펄스 사양 결정방법에 대해 설명하는 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 9는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 10은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 11은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 12는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 13은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 14는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 15는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 16은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 17은 LED의 펄스 발광의 주기를 노광시간의 k/n로 설정한 경우의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 18은 LED의 펄스 발광의 주기를 노광시간의 k/n로 설정한 경우의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 19는 LED의 펄스 발광의 주기를 노광시간의 k/n로 설정한 경우의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 20은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 21은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 촬상장치에서의 노광시간과 LED의 펄스 발광의 관계에 대해 나타내는 설명도이다.

도 22는 1 펄스당 발광량을 많게 한 경우에 생기는 오버슈트의 예에 대해 나타내는 설명도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 촬상장치

102: 줌렌즈

104: 조리개

106: 초점 렌즈

102a, 104a, 106a: 구동장치

108: CMOS 이미지 센서

110: CDS 회로

112: A/D 변환기

114: 화상 입력 컨트롤러

116: 화상신호 처리부

120: 압축 처리부

122: LCD 드라이버

124: LCD

128: 제어부

132: 조작부

134: 메모리

136: VRAM

138: 미디어 컨트롤러

140: 기록 미디어

144: 타이밍 발생기

146: 적정AE 산출부

148: 노광 제어부

150: LED 펄스 사양 결정부

151: AWB 결정부

152: PWM

154: 스위치

156: LED 드라이버

158: LED

Claims (12)

1. X-Y 어드레스형 촬상소자를 구비하고, 상기 X-Y 어드레스형 촬상소자에 노광하여 피사체를 촬상하는 촬상장치로서,

   촬상조작에 연동하여 상기 피사체를 향하여 발광·비발광을 반복하는 펄스 발광부;

   상기 펄스 발광부의 발광·비발광의 1주기를 상기 X-Y 어드레스형 촬상소자에의 노광시간의 1/n(n은 1 이상의 정수)이 되도록 발광 제어하는 발광시간 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 발광시간 제어부는, 상기 X-Y 어드레스형 촬상소자의 노광 타이밍을 수평 라인마다 다르게 노광하는 경우에 상기 펄스 발광부에 대해 발광 제어하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 발광시간 제어부는, 노광기간 중에 상기 펄스 발광부에 대해 발광 제어하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 발광시간 제어부는, 상기 피사체의 촬상에 필요한 노광량에 기초하여 상기 펄스 발광부에 대해 발광 제어하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 펄스 발광부는 동일하거나 또는 각각 다른 파장으로 발광하는 복수 개의 발광부로 이루어지고,

   상기 발광시간 제어부는, 동일하거나 또는 각각 다른 파장으로 발광하는 각 상기 발광부에 대해 독립적으로 발광·비발광의 1주기를 제어하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   각 상기 발광부는, 동일한 파장으로 발광하는 경우, 각각 다른 위상으로 발광하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 발광시간 제어부는, 상기 X-Y 어드레스형 촬상소자의 노광 타이밍을 수평 라인마다 다르게 노광하는 경우에 각 상기 발광부에 대해 발광 제어하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 발광시간 제어부는, 노광기간 중에 각 상기 발광부에 대해 발광 제어하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
9. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 발광시간 제어부는, 피사체의 촬상에 필요한 노광량에 기초하여 각 상기 발광부에 대해 발광 제어하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
10. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

    상기 발광시간 제어부는, 각 상기 발광부에 대해 발광·비발광의 1주기가 다르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
11. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

    상기 발광시간 제어부는, 각 상기 발광부에 대해 듀티비가 다르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
12. X-Y 어드레스형 촬상소자에 노광하여 피사체를 촬상하는 촬상방법으로서,

    촬상조작에 연동하여 상기 피사체를 향하여 발광·비발광을 반복하는 펄스 발광 단계;

    상기 펄스 발광 단계의 발광·비발광의 1주기를 노광시간의 1/n(n은 1 이상의 정수)이 되도록 발광 제어하는 발광시간 제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상방법.

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