KR20130101836A

KR20130101836A - 조명 장치 및 이를 포함하는 촬영 시스템

Info

Publication number: KR20130101836A
Application number: KR1020120022885A
Authority: KR
Inventors: 마사타카 하마다
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2013-09-16
Also published as: CN103312966A; US9298063B2; EP2637399A2; EP2637399A3; CN103312966B; US20130235551A1

Abstract

본 발명은 조명 장치 및 이를 포함하는 촬영 시스템에 관한 것으로, 영상을 촬영하는 촬영 장치와, 촬영 장치에 장착 가능한 조명 장치를 포함하는 촬영 시스템으로서, 조명 장치는, 광원이 고체 발광소자로 이루어지며, 촬영시 고체 발광소자가 발광하도록 하는 촬영 보조광 기능과, 콘트라스트 AF 수행시 고체 발광소자가 일정 광량으로 발광하도록 하는 AF 보조광 기능을 구비하며, 촬영 보조광 기능과 AF 보조광 기능의 수행 시, 광원의 적어도 일부를 공유하는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템을 제공하여 피사체에 효율적으로 촬영 보조광 및 AF 보조광을 조사한다.

Description

조명 장치 및 이를 포함하는 촬영 시스템{Lighting device and photographing system including the same}

본 발명은 조명 장치 및 이를 포함하는 촬영 시스템에 관한 것이다.

디지털 카메라, 캠코더 등의 디지털 촬영장치는 소형화, 배터리 등의 기술 발달로 인하여 휴대가 용이하게 되었으며, 이로 인하여 어디서나 손쉽게 영상을 촬영할 수 있게 되었다. 또한 전문가가 아니라도 좋은 영상을 촬영할 수 있도록 하는 다양한 기능들이 제공된다.

피사체의 영상을 촬영함에 있어서 좋은 영상을 촬영하기 위하여는 피사체에 충분한 빛이 조사되어야 한다. 빛이 충분하지 않은 경우에는 초점을 맞추는 것이 어려울 뿐만 아니라, 촬영된 영상 또한 어두워 촬영한 피사체를 인식하기 어려워지기 때문이다. 따라서 디지털 촬영장치는 상황에 따라서 피사체에 조명을 비추는 조명 장치를 내장하거나 별도로 장착할 수 있다.

본 발명의 실시 예들이 해결하고자 하는 기술적 과제는 피사체에 효율적으로 촬영 보조광 및 AF 보조광을 조사할 수 있는 조명 장치 및 이를 포함하는 촬영 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 의하면 영상을 촬영하는 촬영 장치와, 촬영 장치에 장착 가능한 조명 장치를 포함하는 촬영 시스템으로서, 조명 장치는, 광원이 고체 발광소자로 이루어지며, 촬영시 고체 발광소자가 발광하도록 하는 촬영 보조광 기능과, 콘트라스트 AF 수행시 고체 발광소자가 일정 광량으로 발광하도록 하는 AF 보조광 기능을 구비하며, 촬영 보조광 기능과 AF 보조광 기능의 수행 시, 광원의 적어도 일부를 공유하는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템을 제공한다.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 촬영 장치는, 콘트라스트 AF 수행 시 발광 가능한 보조광 장치를 더 포함하며, 조명 장치가 장착되지 않은 경우, 보조광 장치를 발광시키고, 조명 장치가 장착된 경우, AF 보조광 기능으로 조명 장치를 발광시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 고체 발광소자는 LED, EL, 유기 EL, OLET 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 촬영 보조광 기능은 고체 발광소자의 모든 광원을 발광시키고, AF 보조광 기능은 고체 발광소자의 특정 또는 모든 광원을 발광시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 특정 광원은 특정 색 또는 백색 광원, 또는 초점 검출 영역을 커버하는 영역에 위치한 광원일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 조명 장치는 광원으로서 크세논 램프를 더 포함하고, 촬영 보조광 기능은 고체 발광소자의 모든 광원 및 크세논 램프를 발광시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 촬영 장치는 노광을 제어하는 셔터를 더 포함하고, 촬영 보조광 기능의 수행시, 셔터의 개방 이전에 고체 발광소자의 발광을 개시하고 셔터의 폐쇄 이후에 고체 발광소자의 발광을 종료할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 조명 장치가 장착된 경우, 촬영 장치는 AE 수행에 필요하다고 판단한 경우, 조명 장치의 고체 발광소자를 발광시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 조명 장치가 장착된 경우, 촬영 장치는 피사체의 모니터링이 필요하다고 판단한 경우, 조명 장치의 고체 발광소자를 발광시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, AF 보조광 기능을 수행하는 경우, 촬영 장치와 조명 장치 사이에서 발광 지시 신호를 송수신할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, AF 보조광 기능을 수행하는 경우, 촬영 장치와 조명 장치 사이에서 발광 색 정보를 송수신할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 조명 장치는, 동영상 촬영 시에 정지 영상 촬영 시보다 낮은 전압 또는 전류에 의하여 발광할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 촬영 보조광 기능은 휘도가 제1 기준값 이하일 때 수행되고, AF 보조광 기능은 휘도가 제2 기준값 이하일 때 또는 초점 평가값을 획득할 수 없을 때 수행될 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 의하면 촬영 장치에 장착 가능한 조명 장치로서, 조명 장치는, 광원이 고체 발광소자로 이루어지며, 촬영시 고체 발광소자가 발광하도록 제어하는 촬영 보조광 기능과, 콘트라스트 AF 수행시 고체 발광소자가 일정 광량으로 발광하도록 하는 AF 보조광 기능을 구비하며, 촬영 보조광 기능과 AF 보조광 기능의 수행 시, 광원의 적어도 일부를 공유하는 것을 특징으로 하는, 조명 장치를 제공한다.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 정전압 회로 또는 정전류 회로에 의하여 고체 발광소자가 일정 광량으로 발광하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 동영상 촬영 시에 정지 영상 촬영 시보다 낮은 전압 또는 전류에 의하여 발광할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 광원으로서 크세논 램프를 더 포함하고, 촬영 보조광 기능은 고체 발광소자의 모든 광원 및 크세논 램프를 발광시킬 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 의하면 촬영 장치에 장착 가능한 조명 장치로서, 조명 장치는, 광원이 고체 발광소자로 이루어지며, 촬영시 고체 발광소자가 발광하도록 제어하는 촬영 보조광 기능과, 콘트라스트 AF 수행시 미리 설정된 조건 하에서 고체 발광소자가 발광하도록 제어하는 AF 보조광 기능을 구비하며, 동영상 촬영시에 정지 영상 촬영시보다 낮은 전압 또는 전류로 고체 발광소자가 발광하는 것을 특징으로 하는, 조명 장치를 제공한다.

상기와 같은 구성에 의하여 조명 장치 및 이를 포함하는 촬영 시스템은 피사체에 효율적으로 촬영 보조광 및 AF 보조광을 조사할 수 있게 된다.

도 1은 일 실시 예에 따른 촬영 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 조명 장치를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 일 실시 예에 따른 발광부를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시 예에 따른 보조광 장치를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 다른 실시 예에 따른 보조광 장치를 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 다른 실시 예에 따른 발광부를 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 다른 실시 예에 따른 발광부를 나타내는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 다른 실시 예에 따른 발광부를 나타내는 도면이다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 발광부를 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 조명 장치를 나타내는 회로도이다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 조명 장치를 나타내는 도면이다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 조명 장치를 나타내는 도면이다.
도 13은 일반적인 외부 부착형 조명 장치의 제어방법의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 14 및 도 15는 일반적인 외부 부착형 조명 장치의 제어방법의 다른 예들을 나타내는 타이밍도이다.
도 16은 일 실시 예에 따른 조명 장치의 제어방법을 나타내는 타이밍도이다.
도 17은 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 제어방법을 나타내는 타이밍도이다.
도 18 내지 도 20은 일 실시 예에 따른 촬영 시스템의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 21 내지 도 23은 다른 실시 예에 따른 촬영 시스템의 제어방법을 나타내는 흐름도이다.

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.

이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 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 일 실시 예에 따른 촬영 시스템(1)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1의 촬영 시스템(1)은 본체(1b)와 렌즈부(1a)가 분리가능한 구성의 디지털 촬영 장치이다.

도 1을 참조하면, 촬영 시스템(1)은 렌즈부(1a), 본체(1b)를 포함하여 영상을 촬영하는 촬영 장치와 상기 촬영 장치에 연결되는 조명 장치(1c)를 포함한다. 본 실시 예의 경우, 렌즈부(1a)는 렌즈 마운트(129)를 통하여 본체(1b)에 탈착 가능하도록 구성되어 있으며, 조명 장치(1c)도 본체(1b)에 탈착 가능하도록 구성되어 있다.

렌즈부(1a)는 촬상 렌즈(101), 렌즈 구동부(103), 렌즈 위치 검출부(104), 렌즈 제어부(105)를 포함한다.

촬상 렌즈(101)는 포커스 렌즈(102)를 포함하며, 포커스 렌즈(102)의 구동에 의하여 초점 조절이 가능하다.

렌즈 구동부(103)는 렌즈 제어부(105)로부터의 제어에 의하여 포커스 렌즈(102)를 구동하며, 렌즈 위치 검출부(104)는 포커스 렌즈(102)의 위치를 검출하여 렌즈 제어부(105)로 전송한다.

렌즈 제어부(105)는 렌즈 구동부(103)의 동작을 제어하며, 렌즈 위치 검출부(104)로부터 위치 정보를 수신한다. 또한 렌즈 제어부(105)는 CPU(106)와 통신하여 초점 검출에 관련된 정보들을 주고받는다.

본체(1b)는 CPU(106), 촬상소자 제어부(107), 촬상소자(108), 아날로그 신호 처리부(109), A/D 변환부(110), 영상 입력 컨트롤러(111), 디지털 신호 처리부(112), 압축 신장부(113), 디스플레이 컨트롤러(114), 디스플레이부(115), AWB 검출부(116), AE 검출부(117), AF 검출부(118), 메모리(119), VRAM(120), 미디어 컨트롤러(121), 메모리 카드(122), EEPROM(123), 조작부(124), 보조광 제어부(125), AF 보조광 장치(126)를 포함한다.

CPU(106)는 촬영 시스템(1)의 전체 동작을 제어한다.

촬상소자 제어부(107)는 타이밍 신호를 생성하여 촬상소자(108)에 인가하며, 이로 인하여 촬상소자(108)의 촬상 동작을 제어한다. 또한 촬상소자(108)의 각 주사선에서 전하의 축적이 종료되면 영상신호를 순차적으로 독출하도록 제어한다.

촬상소자(108)는 촬상 렌즈(101)를 통과한 피사체의 영상광을 촬상하여 영상신호를 생성한다. 촬상소자(108)는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 광전변환소자 및 상기 광전변환소자로부터 전하를 이동시키는 전하 전송로 등을 포함할 수 있다.

아날로그 신호 처리부(109)는 촬상소자(108)에서 독출된 영상신호로부터 노이즈를 제거하거나 신호의 크기를 임의의 레벨까지 증폭시킨다. A/D 변환부(110)는 아날로그 신호 처리부(109)로부터 출력된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환한다. 또한 영상 입력 컨트롤러(111)는 A/D 변환부(110)로부터 출력된 영상신호에 대하여 이후의 각 부분에서 영상 처리가 가능하도록 처리한다.

영상 입력 컨트롤러(111)로부터 출력된 영상신호는 AWB 검출부(116), AE 검출부(117), AF 검출부(118) 각각에서 AWB(Auto White Balance) 처리, AE(Auto Exposure) 처리, AF(Auto Focus) 처리가 수행된다.

영상 입력 컨트롤러(111)로부터 출력된 영상 신호는 또한 SDRAM 등의 메모리(119)에 일시적으로 저장될 수 있다.

디지털 신호 처리부(112)는 영상 입력 컨트롤러(111)로부터 출력된 영상 신호에 대하여 감마 보정 등의 일련의 영상신호 처리를 수행하여 디스플레이부(115)에서 표시 가능한 라이브 뷰 영상이나 캡쳐 영상을 생성한다. 또한 디지털 신호 처리부(112)는 AWB 검출부(116)에서 검출한 화이트 밸런스 게인에 따라서 촬영된 영상의 화이트 밸런스 조절을 수행할 수 있다.

압축 신장부(113)는 영상신호 처리가 수행된 영상신호의 압축과 신장을 수행한다. 압축의 경우, 예를 들어 JPEG 압축 형식 또는 H.264 압축 형식 등의 압축 형식으로 영상신호를 압축한다. 상기 압축 처리에 의하여 생성한 영상 데이터를 포함하는 영상 파일은 메모리 컨트롤러(121)로 전송되며, 메모리 컨트롤러(121)는 메모리 카드(122)로 영상 파일을 저장한다.

디스플레이 컨트롤러(114)는 디스플레이부(115)로의 영상 출력을 제어한다. 그리고 디스플레이부(115)는 촬영 영상, 라이브 뷰 영상 등의 영상이나, 각종 설정 정보 등을 표시한다. 디스플레이부(115) 및 디스플레이 컨트롤러(114)는 LCD(liquid crystal display: 액정 화면) 및 LCD 드라이버로 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명은 상기 예로 한정되지 않으며, 예를 들면 유기 EL(OLED) 디스플레이, 그 구동부 등이어도 좋다.

VRAM(120)은 디스플레이부(115)에 표시될 영상 등의 정보를 일시적으로 저장하며, EEPROM(123)은 촬영 시스템(1)을 제어하기 위한 실행 프로그램이나 각종 관리 정보 등을 저장할 수 있다.

조작부(124)는 촬영 시스템(1)의 조작을 위하여 사용자로부터의 각종 명령을 입력하는 부분이다. 조작부(124)로 셔터 릴리즈 버튼, 메인 스위치, 모드 다이얼, 메뉴 버튼 등 다양한 버튼을 포함할 수 있다.

보조광 제어부(125)는 보조광 장치(126)의 발광을 제어하기 위한 회로이다. 보조광 제어부(125)는 보조광 장치(126)가 본 촬영시 사용되는 촬영 보조광 또는 콘트라스트 AF 수행시 사용되는 AF 보조광을 피사체에 조사하도록 제어한다.

보조광 장치(126)는 피사체에 빛을 조사하는 장치이다. 보조광 장치(126)는 본체(1b)에 내장된다. 보조광 장치(126)는 예를 들어 LED, EL, OLED, OLET 등의 고체 발광소자를 포함할 수 있다.

조명 장치(1c)는 본체(1b)에 탈착 가능한 구성으로, 어셈블리, 예컨데 악세사리 슈를 통하여 본체(1b)에 장착 가능하다. 조명 장치(1c)는 발광부(127) 및 발광 제어부(128)를 포함한다.

발광 제어부(128)는 촬영 보조광이나 AF 보조광을 구동하기 위한 회로로서, 발광부(127)를 구동하여 촬영시나 AF 구동시에 발광부(127)에 포함된 광원에서 피사체로 빛을 조사하도록 한다.

발광부(127)는 AF 구동시 또는 촬영시에 필요한 보조광을 발광하는 장치이다. 발광부(127)는 광원으로서 LED나 OLED, EL, OLET 등의 고체 발광소자를 포함할 수 있다. 또는 발광부(127)는 광원으로서 상기 고체 발광소자 이외에 크세논 램프를 더 포함할 수 있다.

발광부(127)는 AF 보조광 기능 및 촬영 보조광 기능을 구비한다. 발광 제어부(128)는 콘트라스트 AF 수행 시, 발광부(127)의 고체 발광소자가 일정 광량으로 발광하도록 제어한다. 또한 발광 제어부(128)는 본 촬영의 수행 시, 본 촬영용 광을 발광하도록 제어한다.

도 2는 일 실시 예에 따른 조명 장치(1c)를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 조명 장치(1c)는 본체(1b)의 악세사리 슈에 장착하기 위한 장착부(130)를 포함할 수 있다. 또한 조명 장치(1c)는 도시하지 않았으나 전원 스위치나 스탠바이 표시부 등을 포함할 수 있다.

조명 장치(1c)는 악세사리 슈에 구비된 여러 단자들과 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 단자들을 통하여 전원을 수신할 수 있으며, 본체(1b)와 각종 정보의 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 보조광의 발광 타이밍 신호, 보조광의 발광 색정보, 보조광의 스탠바이 신호 등이 조명 장치(1c)와 본체(1b) 사이에서 송수신 될 수 있다.

발광부(127)에는 프레넬 렌즈가 장착되어 보조광의 배광 특성을 설정하는 것이 가능하다. 발광부(127)에 장착되는 렌즈는 프레넬 렌즈에 한정되는 것은 아니며, 일반 투광 렌즈라도 좋다. 또한 발광부(127)가 광원으로 렌즈 내장 LED 램프를 사용하는 경우에는 별도의 렌즈를 구비하지 않을 수도 있을 것이다.

이하, 조명 장치(1c)에 구비된 다양한 발광부(127)에 대해서 설명한다.

도 3a 및 도 3b는 일 실시 예에 따른 발광부(127)를 나타내는 도면이다. 도 3a는 발광부(127)의 측면도이며, 도 3b는 도 3a의 발광부(127)의 정면도이다. 발광부(127)는 발광소자 유닛(11)과 투광 렌즈(12)를 포함할 수 있다.

발광소자 유닛(11)은 고체발광소자인 LED나 OLED, EL, OLET 등이 사용될 수 있다. 투광 렌즈(12)는 발광소자 유닛(11)의 상부에 배치되며, 돔 형태의 렌즈일 수 있다.

발광소자 유닛(11)은, 상단과 하단에 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 백색(W)의 네 가지 색의 LED를 설치하였다. 각각의 색의 발광 출력을 조절함으로 인하여 발광색을 변경하는 것이 가능하다.

한편, 상기 발광소자 유닛(11)을 구성하는 색은 예시적인 것으로 상기 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 세 가지 색 원소나 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y)의 여섯 가지 색 원소의 조합으로 구성할 수도 있을 것이다. 또한 본 실시 예에서는 16개의 발광소자를 포함하도록 하였으나, 3개 혹은 그 이상이어도 좋다.

본 실시 예에 따른 발광부(127)에 의하면, 피사체에 다양한 색온도의 보조광을 조사할 수 있다. 이때, 발광소자의 색으로 사용되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 세 가지 색은 촬상소자(108)의 컬러 필터에 사용되는 색과 가능한 동일하도록 하는 것이 좋으며, 이로써 화이트 밸런스의 제어 효율을 높일 수 있을 것이다.

도 4a 및 도 4b는 보조광 장치(126)를 나타내는 도면이다. 도 4a는 보조광 장치(126)의 측면도이며, 도 4b는 도 4a의 보조광 장치(126)의 정면도이다. 보조광 장치(126)는 발광소자 유닛(21)과 투광 렌즈(22)를 포함할 수 있다.

보조광 장치(126)는 3개의 발광 펠릿(pellet)을 포함할 수 있으며, 각각은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 빛을 발광한다. 발광소자 유닛(21)으로는 고체발광소자인 LED, EL 등이 사용될 수 있다. 투광 렌즈(22)는 발광소자 유닛(21)의 상부에 배치되며, 돔 형태의 렌즈일 수 있다.

발광소자 유닛(21)에 흐르는 전류량을 조절하여 각각의 색의 발광량 또는 각 색사이의 발광량 비율을 제어할 수 있으며, 이를 통하여 발광하는 색을 조절할 수 있다. 또한 촬영 보조광으로서 사용되는 경우나 AE, AWB, AF 검출 시에는 전색을 발광시켜 백색으로 발광하도록 하는 것이 가능하다. 또는 AF를 검출하는 대상 색이 녹색인 경우, 녹색 발광소자만을 발광시킬 수도 있을 것이다.

본 실시 예의 발광소자 유닛(21) 및 투광 렌즈(22)는 보조광 장치(126)에 사용되는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 외부에 장착되는 조명 장치(1c)의 발광부(127)로 사용되는 것도 가능할 것이다. 또한 본 실시 예에서는 하나의 발광소자 유닛(21)만 포함되는 것을 도시하였으나 복수의 발광소자 유닛(21)을 탑재하여 발광량을 늘리는 것도 가능할 것이다.

도 5a 및 도 5b는 다른 실시 예에 따른 보조광 장치(126)를 나타내는 도면이다. 도 5a는 보조광 장치(126)의 측면도이며, 도 5b는 도 5a의 보조광 장치(126)의 정면도이다. 보조광 장치(126)는 발광소자 유닛(31)과 투광 렌즈(32)를 포함할 수 있다.

발광소자 유닛(31)은 2개의 발광 펠릿(pellet)을 포함할 수 있으며, 각각은 발광하는 색을 변조할 수 있는 소자이다. 즉, 발광소자 유닛(31)에 포함된 발광 펠릿들은 파장의 편이(shift)가 가능하다. 이때, 발광소자 유닛(31)에 포함되는 각각의 소자는 변조할 수 있는 범위가 서로 상이하도록 한다. 예를 들어, 주로 장파장 측에서 변조가능한 MC1과 주로 단파장 측에서 변조 가능한 MC2의 조합으로 발광하는 빛의 색온도를 제어할 수 있다. 발광소자 유닛(31)은 색온도를 조절하여 촬영 보조광으로 사용될 수 있다. 물론 AE, AWB, AF 검출 시에 사용될 수도 있을 것이다.

본 실시 예의 발광소자 유닛(31) 및 투광 렌즈(32)는 보조광 장치(126)에 사용되는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 외부에 장착되는 조명 장치(1c)의 발광부(127)로 사용되는 것도 가능할 것이다. 또한 본 실시 예에서는 하나의 발광소자 유닛(31)만 포함되는 것을 도시하였으나 복수의 발광소자 유닛(31)을 탑재하여 발광량을 늘리는 것도 가능할 것이다.

도 6a 및 도 6b는 다른 실시 예에 따른 발광부(127)를 나타내는 도면이다. 도 6a는 발광부(127)의 정면도이며, 도 6b는 도 6a의 발광부(127)의 측면도이다.

본 실시 예의 경우, 발광부(127)는 고체 발광소자를 포함하는 발광소자 유닛(41)과 투광 렌즈(43) 뿐만 아니라 반사 미러가 부착된 크세논 램프(42)를 더 포함한다. 크세논 램프(42)는 촬영 보조광이 더욱 멀리 도달하도록 하기 위하여 구비된다. 발광소자 유닛(41)에는 돔형 렌즈가 부착된 타입의 LED로서 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 광을 발광시키는 LED들을 포함한다.

본 실시 예의 경우, 정지영상 촬영시에는 발광소자 유닛(41)과 크세논 램프(42)를 동시에 발광시키거나 크세논 램프(42) 만을 발광시키고, 동영상 촬영시에는 발광소자 유닛(41)만 지속적으로 발광시키는 방식으로 제어할 수도 있을 것이다.

도 7a 및 도 7b는 다른 실시 예에 따른 발광부(127)를 나타내는 도면이다. 도 7a는 발광부(127)의 정면도이며, 도 7b는 도 7a의 발광부(127)의 측면도이다. 발광부(127)는 발광소자 유닛(51)과 프레넬 렌즈(53)를 포함한다.

발광소자 유닛(51)은 광원으로서 돔형 렌즈가 부착된 백색 LED를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서는 횡으로 4열의 LED가 배열된다. 이중 중앙 영역에 위치한 8개의 백색 LED(52)는 초점 검출 영역을 조사하는 AF 보조광으로서 사용된다. 그리고 촬영 보조광으로서는 전체 LED가 사용될 수 있다.

발광소자 유닛(51)의 발광량이 일정한 값으로 유지될 수 있도록 정전류 제어 또는 정전압 제어로 발광소자 유닛(51)을 제어할 수 있으며, 두 가지 방식을 혼용할 수도 있다. 더욱이, 정지영상 촬영시에는 발광소자 유닛(51)을 고전류 또는 고전압으로 단시간 발광하도록 제어하고, 동영상 촬영시에는 발광소자 유닛(51)을 저전류 또는 저전압으로 장시간 발광하도록 제어할 수도 있을 것이다. 발광소자 유닛(51)을 AF 보조광으로서 사용할 때에는 AF 기간동안 발광소자 유닛(51)을 고전류 또는 고전압으로 제어할 수 있을 것이다.

한편, 발광부(127)가 AE 검출용 보조광이나 피사체의 모니터링 라이트로 사용될 때에는 발광소자 유닛(51)의 전체 LED를 발광시킬 수도 있을 것이다.

도 8a 및 도 8b는 다른 실시 예에 따른 발광부(127)를 나타내는 도면이다. 도 8a는 발광부(127)의 정면도이며, 도 8b는 도 8a의 발광부(127)의 측면도이다. 발광부(127)는 발광소자 유닛(61)과 프레넬 렌즈(63)를 포함한다.

발광소자 유닛(61)은 광원으로서 돔형 렌즈가 부착된 백색 LED를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서는 LED가 원형으로 배열된다. 이중 중앙에 위치한 1개의 백색 LED(62)는 초점 검출 영역을 조사하는 AF 보조광으로서 사용하거나 모니터링 라이트로 사용될 수 있다. 이를 위하여 발광부(127)의 조사각이 넓도록 설계하는 것이 바람직하다.

중앙의 LED(62)가 모니터링 라이트로 사용될 때에는 저전류 또는 저전압으로 장시간 발광하도록 제어하고, AF 보조광으로서 사용될 때에는 고전류 또는 고전압으로 AF 기간동안 발광하도록 제어할 수 있을 것이다.

정지영상 촬영시에는 발광소자 유닛(61)의 전체 LED를 고전류 또는 고전압으로 단시간 발광하도록 제어하고, 동영상 촬영시에는 발광소자 유닛(61)의 전체 LED를 저전류 또는 저전압으로 장시간 발광하도록 제어할 수도 있을 것이다.

도 9는 다른 실시 예에 따른 발광부(127)를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 발광부(127)의 발광소자 유닛(71)은 광원으로서 5열 9행의 45개의 발광 펠릿을 구비할 수 있으며, 각각은 백색(W), 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 빛을 발광한다. 발광소자 유닛(71)으로는 고체발광소자인 LED, EL 등이 사용될 수 있다.

발광소자 유닛(71)에 흐르는 전류량을 조절하여 각각의 색의 발광량 또는 각 색사이의 발광량 비율을 제어할 수 있으며, 이를 통하여 발광하는 색을 조절할 수 있다.

한편, AF 보조광으로 사용되는 경우, 전체 펠릿을 발광시킬 수도 있으나 에너지 효율을 위하여 AF 검출에 사용될 때 감도가 좋은 녹색(G)과 백색(W) 빛을 발광하는 펠릿만을 발광시킬 수도 있을 것이다.

또한 도시하지는 않았으나 발광소자 유닛(71)의 전면에는 투광 렌즈나 무반사 구조의 개구 패널 등을 더 구비할 수도 있을 것이다.

도 10은 일 실시 예에 따른 조명 장치(1c)를 나타내는 회로도이다.

도 10을 참조하면, 조명 장치(1c)의 발광부(127)는 발광소나 유닛(80)으로서 적색(R) LED(81), 녹색(G) LED(82), 청색(B) LED(83)를 포함할 수 있으며, 이들의 발광을 각각 제어하는 트랜지스터 Tr2~Tr4를 포함할 수 있다. 그러나 이는 예시적인 것으로, 발광부(127)에 포함되는 발광소자 유닛의 색이나, 종류 및 그 가지 수는 다양하게 변경 가능할 것이다. 또한 발광부(127)는 각각의 LED의 발광량을 조절하기 위한 가변저항 BR1~BR3을 더 포함할 수 있으며, 이들 가변저항 BR1~BR3은 회로 제어부(240)에 의하여 실시간으로 제어 가능하도록 구성할 수 있다.

LED의 발광을 제어하는 트랜지스터 Tr2의 베이스는 회로 제어부(240)에 연결되는데, 회로 제어부(240)의 내부에는 전원 전압을 분배하는 전압 분배 회로를 구비될 수 있다. 이러한 전압 분배 회로와 가변저항 BR1의 조합에 의하여 정전류 회로가 구성될 수 있다. 정전류 회로의 전류 값은 상기 2 개의 저항과 가변저항 BR1의 저항값을 변경하여 조절할 수 있다. 트랜지스터 Tr3 및 Tr4 또한 Tr2와 마찬가지로 회로 제어부(240)에 연결되어 정전류로 제어될 수 있을 것이다.

이때, 회로 제어부(240)는 정지영상 촬영시에는 단시간에 높은 전류로 발광하고, 동영상 촬영시에는 장시간 낮은 정전류로 발광하도록 발광 모드를 전환할 수 있을 것이다.

FLCPU(232)는 조명 장치(1c)의 전체적인 동작을 집중 제어한다. FLCPU(232)는 본체(1b)에 장착되는 형태인 경우, 본체(1b)와 통신을 수행하여 데이터 및 신호를 송수신한다.

회로 제어부(240)는 발광부(127)의 LED들의 발광을 제어한다. 회로 제어부(240)는 저장부(241)를 포함할 수 있으며, 상기 저장부(241)에는 적색(R) LED(81), 녹색(G) LED(82), 청색(B) LED(83)의 제어값이 촬영 장치 본체(1b)와의 통신에 의하여 수신되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 발광부(127)가 AF 보조광으로 사용될 때에는 녹색(G) LED 또는 전체 LED를 발광하도록 기록할 수 있을 것이다. 또는 발광부(127)가 촬영 보조광으로 사용될 때에는 발광 색온도를 설정할 수도 있을 것이다.

한편, 본 실시 예에서는 가변저항 BR1~BR3의 저항값을 조절하여 발광량을 조절하고, 이로부터 발광색을 조절하는 방법을 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 트랜지스터 Tr2~Tr4의 On/Off를 펄스로 제어하며, 상기 펄스의 듀티 비를 제어함으로 인하여 LED들의 발광량 및 발광색을 제어할 수도 있다. 혹은 제어용 전류값을 가변하는 것에 의하여 발광량 및 발광색을 제어할 수도 있을 것이다. 상기와 같이 LED들의 발광량을 조절함으로 인하여 LED로부터의 빛의 도달 거리나 색온도 보정량 등이 제어 가능하게 된다.

또한 발광 제어부(128)는 DC/DC 변환기를 포함하는 변압회로(210) 및 변압 제어회로(211)를 포함한다. 변압회로(210)는 LED에 필요한 일정 전압을 제2 다이오드(D2)를 통하여 공급한다. 변압 제어회로(211)는 변압회로(210)에 포함되는 인버터 회로의 일부를 구성하며, 트랜지스터 Tr5를 On/Off 제어함으로 인하여 변압회로(210)의 구동(기동, 정지, 승압, 강압 등)을 제어한다. 이때, 트랜지스터 Tr5의 On/Off는 회로 제어부(240)에 의하여 제어된다.

전원 전지(220)는 발광부(127)와 병렬로 연결되어 발광에 필요한 전원을 공급한다. 또한 직렬 연결되는 변압회로(210) 및 변압 제어회로(211)는 전원 스위치(221)를 통하여 전원 전지(220)와 병렬로 연결된다.

제1 다이오드(D1)는 역충전 방지용 다이오드이며, 콘덴서 C1(522)는 변압회로(210)의 동작에 의한 FLCPU(232)로의 구동 전압의 저하를 감소시키기 위한 대용량 커패시터이다. 스위치(231)는 LED에 의한 발광부(127)의 발광 색온도의 설정 변경을 수동으로 가능하도록 한다.

트랜지스터 Tr1, 인버터(INV) 및 저항(R3)을 포함하는 회로(233)는 회로 제어부(240)의 구동 전압을 안정적으로 제어하기 위한 회로이다. FLCPU(232)는 인버터(INV)를 통하여 트랜지스터 Tr1에 On/Off 구동신호를 출력하고, 회로 제어부(240)에 공급되는 구동 전압을 일정하게 유지한다.

상기 설명에서는 도 10의 회로가 발광부(127) 및 발광 제어부(128)인 경우에 대하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 10의 회로는 보조광 제어부(125) 및 보조광 장치(126)에도 적용될 수 있을 것이다.

도 11은 다른 실시 예에 따른 조명 장치(1c)를 나타내는 회로도이다.

본 실시 예에서는 발광부(127)로서 발광소자 유닛(80) 외에 램프 발광부(250)를 더 구비한다. 도 10의 조명 장치(1c)에 비하여 사용 전력 및 부피가 커지나 보조광의 도달 거리를 늘릴 수 있다.

도 10의 조명 장치(1c)와의 차이점을 중심으로 설명하면, 본 실시 예에서는 발광소자 유닛(80)을 변압회로(210)가 아닌 전원 전지(220)로부터의 전압을 사용한다. 정전류 회로는 도 10에서와 마찬가지로 구성한다.

램프 발광부(250)는 플래시 광을 생성하는 크세논 램프(213), 크세논 램프(213)의 발광을 제어하는 램프 제어회로(212), 크세논 램프(213)의 방전 에너지를 축적하는 메인 콘덴서(Cm)를 포함한다. 또한 램프 발광부(250)는 메인 콘덴서(Cm)의 충전을 수행하는 변압회로(210)와, 메인 콘덴서(Cm)의 충전을 제어하는 스위치 트랜지스터 Tr5를 포함하는 변압 제어회로(211)를 포함한다.

변압 제어회로(211)는 변압회로(210)에 포함되는 인버터 회로의 일부를 구성하며, 트랜지스터 Tr5를 On/Off 제어함으로 인하여 변압회로(210)의 구동(기동, 정지, 승압, 강압 등)을 제어한다. 이때, 트랜지스터 Tr5의 On/Off는 회로 제어부(240)에 의하여 제어된다.

변압회로(210)와 변압 제어회로(211)의 직렬 연결 회로는 전원 스위치(221)를 통하여 전원 전지(220)에 병렬로 연결된다. 변압회로(210)의 출력단은 정류용 다이오드 D3를 통하여 램프 제어회로(212)와 메인 콘덴서(Cm)에 연결된다.

조명 장치(1c)는 크세논 램프(213)를 사용하는 플래시 촬영에 대해서, 전원 전압을 변압회로(210)에 의하여 소정의 전압으로 승압하고 승압된 전압을 메인 콘덴서(Cm)에 인가하여 플래시 발광에 필요한 전기 에너지를 축적한다. 램프 제어회로(212)는 메인 콘덴서(Cm)에 축적된 전기 에너지의 크세논 램프(213)로의 방전을 제어한다. 메인 콘덴서(Cm)의 방전 타이밍 및 정지 타이밍은 회로 제어부(240)에 의하여 제어된다.

도 12는 다른 실시 예에 따른 발광 제어부(128)를 나타내는 도면이다.

본 실시 예는 전원회로를 조명 장치(1c) 내부에 구비하지 않는 경우이다. 조명 장치(1c)의 동작에 필요한 전원은 본체(1b)에 형성된 악세사리 슈의 전원라인(Vdd)를 통하여 본체(1b)로부터 공급된다.

또한 본 실시 예의 경우, 조명 장치(1c) 내부에 CPU를 구비하지 않으며 본체(1b)의 CPU(106)가 직접 회로 제어부(240)를 제어한다.

상기와 같이 전원회로와 CPU를 본체(1b) 구성과 겸용하여 사용하는 것으로 인하여 조명 장치(1c)를 소형화시킬 수 있게 된다. 또한 내장된 보조광 장치(126)에 비하여 발광부(127)를 크게 형성할 수 있어 발광량을 증가시킬 수 있다.

본 실시 예의 경우 전원 전압과 발광소자 유닛(80)에 사용되는 전압의 제어는 변압회로(210)에 의하여 수행된다. 기타 구성은 도 10의 구성과 동일하다.

이하, 도 13 내지 도 17을 참조하여, 조명 장치(1c)의 제어방법에 대하여 살펴보도록 한다. 이하의 제어방법에서는 피사체의 휘도가 낮아 촬영시의 촬영 보조광 및 AF 검출시의 AF 보조광을 사용하는 경우로 가정한다.

도 13은 일반적인 외부 부착형 조명 장치의 제어방법의 일 예를 나타내는 타이밍도이다. 도 13은 크세논 램프가 탑재된 조명 장치와 종래의 위상차 AF 기능을 탑재한 DSLR에서의 제어 시퀀스를 나타낸다. 도 13에 나타낸 타이밍도는 위에서부터 순서대로 촬영 보조광, AF 보조광, AF 검출용 적분, 포커스 렌즈 구동, 셔터, 노광의 타이밍을 나타낸다.

도 13을 참조하면, 카메라가 기동한 뒤, 저휘도라고 판단한 하고 촬영을 수행하는 경우이다. 저휘도시에 AF를 수행하기 위해, 외부 부착형 조명 장치에서 AF 보조광을 발광시킨다(t11). 위상차 AF에서는 700nm 부근 파장의 빛을 발광하는 LED 광원을 사용한다. AF 보조광의 발광 시간은 50~100ms 정도로 비교적 발광시간은 짧다. AF 센서는 적분방식을 사용하므로 LED의 광량의 변동은 AF 결과에 영향을 미치지 않는다.

t11에서 AF용 센서는 피사체로부터의 반사광의 적분을 개시하고, AF 보조광의 발광 종료시 적분을 종료한다(t12). 그리고 초점 위치를 산출하고, 그 결과에 따라서 초점 위치를 향하여 포커스 렌즈의 구동을 개시한다(t13). 포커스 렌즈가 초점 위치에 도달하면 포커스 렌즈를 정지시킨다(t14).

포커스 렌즈의 정지 이후, 합초(合焦) 여부의 확인을 위하여 AF 보조광을 다시 발광시키고, AF 센서는 피사체로부터의 반사광의 적분을 다시 개시한다(t15). 소정 시간 후, AF 보조광을 소등하고 적분 동작 또한 종료한다(t16).

다시 초점 위치를 산출하고, 포커스 렌즈의 핀트가 맞은 상태라고 판단한 경우 릴리즈 동작을 개시한다(t17). 릴리즈 동작에서는 셔터, 조리개 등의 준비 동작을 수행한다(t17-t18). 그 후, 셔터가 개방되며, 동시에 정지 영상용 노광이 개시된다(t19).

노광 도중, 크세논 램프를 포함하는 외부 부착형 조명 장치는 크세논 램프를 발광시킨다(t20-t21). 발광 시간은 통상 본체(1b)에서 제어한다. 그리고 셔터가 닫히고(t22), 동시에 노광이 종료된다.

상기와 같이 종래에는 외부 장착형 조명 장치의 경우 촬영용 보조광과 AF용 보조광이 별도로 구비되며, 큰 발광량을 얻을 수 있는 전지, 전원회로, 복수의 광원회로에 의하여 도 13에서 도시한 동작이 수행되었다.

도 14는 일반적인 외부 부착형 조명 장치의 제어방법의 다른 예를 나타내는 타이밍도이다. 도 14는 범용의 LED 보조광 장치가 위상차 AF를 수행하는 카메라에 장착된 경우로서, 플래시 모드에서의 제어를 나타내는 타이밍도이다.

도 14를 참조하면, 카메라의 플래시 발광 단자를 LED 보조광 장치의 플래시 발광 트리거에 연결하여 사용한다. 이러한 구성에 의하여 셔터가 개방되고(t19) 닫히는(t22) 구간 사이의 타이밍 t20에서 발광 트리거 신호가 카메라로부터 생성되고, LED 보조광 장치는 상기 신호에 대응하여 필요한 광량을 발광한다. 그리고 LED 보조광 장치는 t21에서 소등한다.

상기 방법은 종래의 외부 부착형 플래시의 동작과 완전히 동일하다.

도 15는 일반적인 외부 부착형 조명 장치의 제어방법의 다른 예를 나타내는 타이밍도이다. 도 15는 범용의 LED 보조광 장치가 위상차 AF를 수행하는 카메라에 장착된 경우로서, 연속발광 모드에서의 제어를 나타내는 타이밍도이다.

연속발광 모드는 통상 동영상 촬영시에 사용된다. 그러나 도 15에서는 다른 실시 예들과의 비교를 위하여 정지 영상을 촬영하는 경우의 타이밍도로 도시하였다.

LED 보조광 장치의 발광 및 소등은 사용자가 LED 보조광 장치에 구비된 스위치를 조작하여 제어할 수 있다. 사용자의 스위치 조작이 수행되면(t10), 그때부터 발광이 개시된다. 그리고 AF나 촬영이 종료된 후 다시 사용자가 스위치를 조작하면 발광이 종료된다(t23).

상기와 같이, 종래의 LED 보조광 장치들은 카메라의 AF 동작과 연동하는 기능을 구비하지 않으며, 수동 조작만이 가능하였다. 이러한 종래의 LED 보조광 장치들을 콘트라스트 AF를 수행하는 카메라에 장착하는 경우에도 마찬가지로, 카메라와 LED 보조광 장치가 연동하여 AF 동작을 수행하는 것은 불가능하였다.

도 16은 일 실시 예에 따른 조명 장치(1c)의 제어방법을 나타내는 타이밍도이다.

도 16을 참조하면, 저휘도에서 AF를 수행하기 위해, 조명 장치(1c)에서 AF 보조광을 발광시킨다(t31). 이때 앞서 본 발명의 실시 예들에서 설명한 것과 같이 AF 보조광용으로 설정한 광원만을 발광시킬 수 있다. 즉, AF 보조광으로 설정된 광원이란 특정 백색 LED나 녹색 또는 등색(橙色) LED, 혹은 특정 영역의 백색 LED 등일 수 있다.

AF 보조광의 발광 시간은 콘트라스트 AF를 수행하는 기간이다. 콘트라스트 AF의 특성상 촬상소자(108)는 반복하여 빛을 적분하여야 하며, 따라서 그동안 AF 보조광은 발광을 지속한다. 이때, AF 보조광의 광량 변화에 따른 콘트라스트 변화가 발생하지 않도록 하기 위해, 광량이 일정하도록 제어한다. AF 기간은 교환 렌즈에 따라 100~1500ms 정도 필요하며, 상기 기간 동안 AF 보조광을 일정한 광량으로 발광시키기 위하여 정전류나 정전압 회로로 발광부(127)를 제어한다. 이러한 점이 위상차 AF를 수행하는 경우와 대비하여 상이하다.

상기와 같이 하여 콘트라스트 값의 피크 값을 구하면, 콘트라스트 검출을 위한 촬상소자(108)의 적분 동작을 종료시키고(t33), AF 보조광의 발광도 정지시킨다(t34). 이때, 실제로는 촬상소자(108)는 라이브 뷰 영상의 표시를 위하여 계속해서 적분 동작을 수행하고 있으며, 콘트라스트 값을 이용한 AF 동작이 종료되는 것이다.

그리고 포커스 렌즈는 산출한 콘트라스트 값의 피크 위치로 이동시켜 피크 위치에 도달하면 이동을 종료한다(t35). 그리고 릴리즈 동작을 개시한다(t36). 릴리즈 동작에서는 셔터, 조리개 등의 준비 동작을 수행한다(t36-t37). 콘트라스트 AF를 수행하는 촬영 시스템(1)에서는 라이브 뷰 영상의 표시를 위하여 통상 셔터를 개방상태로 놓는다. 따라서 셔터를 일단 폐쇄 상태로 놓을 필요가 있다. 따라서 셔터의 준비 동작은 셔터를 닫는 동작을 포함한다.

셔터를 닫은 후, 촬영용 보조광의 발광을 개시한다(t38). 이때, 조명 장치(1c)의 고체 발광소자는 촬영 보조광과 AF 보조광의 발광부가 분리되어 있는 경우도 있다. 따라서 모든 고체 발광소자를 발광시키기 위하여 AF 보조광도 발광 시킨다.

그 후, 셔터가 개방되며, 동시에 정지 영상용 노광이 개시된다(t39). 노광 시간은 본체(1b)에 의하여 제어된다. 그리고 셔터가 닫히고(t40), 동시에 노광이 종료된다.

그 후, AF 보조광을 포함한 촬영 보조광의 발광을 종료한다(t41). 이와 같이 AF 보조광을 포함한 촬영 보조광은 노광 개시 이전에 발광을 개시하고, 노광 종료 이후에 발광을 종료한다.

이때, AF 보조광과 촬영 보조광을 모두 발광시켜 광량을 확보하였으나 반드시 상기 두 가지를 모두 발광시킬 필요는 없다. 필요한 광량에 따라서 촬영 보조광만을 발광시킬 수도 있을 것이다. 또한 본 실시 예에서는 광량 제어를 별도의 측광 소자에서 수행하는 것을 전제로 하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 셔터의 준비 동작 이전에 촬영 보조광의 프리 발광을 수행하고, 노광 이전에 광량을 측정하여 촬영 보조광의 광량을 결정할 수도 있을 것이다.

상기와 같이, 촬영 보조광과 AF 보조광을 공용할 수 있는 구성의 조명 장치(1c)를 사용함으로 인하여 소형의 전지, 전원회로, 공통화된 광원 회로를 사용할 수 있게 되며, 이로 인하여 조명 장치(1c)를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 도 16에서와 같은 제어가 가능하게 된다.

도 17은 다른 실시 예에 따른 조명 장치(1c)의 제어방법을 나타내는 타이밍도이다. 도 17은 동영상을 촬영하는 경우에 대한 타이밍도이다.

도 17을 참조하면, 타이밍도는 동영상 촬영 이전의 AF 동작 부분부터 도시하고 있다. 도 17의 가장 위의 타이밍도는 동영상 촬영의 개시 타이밍을 나타낸다.

릴리즈 버튼이 반누름 되어 S1 신호가 ON 되면 저휘도에서 AF를 수행하기 위해, 조명 장치(1c)에서 AF 보조광을 발광시키고(t51), 동시에 포커스 렌즈의 구동을 개시한다. 이때, AF 보조광용으로 설정한 광원을 일정 전압 또는 일정 전류로 고휘도 발광시킨다. AF 보조광의 발광 시간은 콘트라스트 AF를 수행하는 기간이다.

콘트라스트 값의 피크 값을 구하면, 콘트라스트 검출을 위한 촬상소자(108)의 적분 동작을 종료시키고(t53), AF 보조광의 발광도 정지시킨다(t54). 이때, 도 16에서와 마찬가지로 실제로는 촬상소자(108)는 라이브 뷰 영상의 표시를 위하여 계속해서 적분 동작을 수행하고 있으며, 콘트라스트 값을 이용한 AF 동작이 종료되는 것이다. 그리고 포커스 렌즈는 산출한 콘트라스트 값의 피크 위치로 이동시켜 피크 위치에 도달하면 이동을 종료한다(t55).

다음으로 동영상 촬영 개시 신호가 발생하면, 즉 릴리즈 버튼이 완전누름 되어 S2 신호가 ON 되면, 동영상 촬영 동작을 개시한다(t56). 동영상 촬영 동작에서는 정지 영상 촬영 동작과는 달리 셔터를 닫지 않고 계속해서 개방상태로 놓는다. 동영상 촬영의 노광은 촬영 종료시까지 수행된다(t56-t57).

한편, 동영상 촬영 동작 중 촬영 보조광과 AF 보조광용 광원 모두를 지속적으로 발광시킨다. 이때, AF 보조광용으로 설정된 광원은 일정 전류 또는 일정 전압으로 저휘도로 발광시킨다. 촬영 이전의 AF 수행시에는 큰 디포커스로부터 포커스 렌즈를 합초시킬 필요가 있기 때문에 AF 보조광을 고휘도로 발광시켜 AF의 성능을 높일 필요가 있다. 그러나 일단 초점이 맞은 상태에서는 초점 위치 부근에서만 포커스 렌즈가 구동되므로 AF 성능을 낮출 수 있게 된다.

또한 동영상 촬영시에는 통상의 촬영 이전의 AF 수행시 보다는 긴 시간동안 AF 수행 및 촬영을 수행한다. 따라서 저휘도로 발광하는 것에 의하여 장시간 보조광의 발광이 가능하게 된다. 이때의 휘도는 도 16에서 도시한 정지 영상 촬영시의 발광 휘도보다 낮은 휘도이다. 역으로 정지 영상 촬영시에는 단시간 동안 촬영을 수행하므로 고휘도로 발광할 수 있으며, 동영상 촬영시보다는 먼 거리까지 촬영이 가능하게 된다.

이하, 촬영 시스템(1)의 동작에 대하여 살펴보도록 한다.

도 18 내지 도 20은 일 실시 예에 따른 촬영 시스템(1)의 제어방법을 나타내는 흐름도이다. 조명 장치(1c)는 도 3a 및 도 3b에서 도시한 형태의 장치를 사용하고, 보조광 장치(126)는 도 4a 및 도 4b에서 도시한 형태의 장치를 사용하는 것으로 한다.

릴리즈 버튼이 반누름 되어 S1 신호가 ON 되면 도 18의 동작이 개시된다. 먼저 측광을 수행하고(S101), 피사체가 저휘도인지, 즉 피사체의 휘도가 기준값 이하인지, 혹은 AF 평가값이 기준값 이하인지를 판단한다(S102). AF 평가값의 경우, 처음 S102 단계로 진입한 경우에는 그 정보가 없기 때문에 기준값과 비교하지 않고, 2회째 이후의 S102 단계 수행시에 AF 평가값을 기준값과 비교한다.

저휘도이거나 AF 평가값이 낮은 경우에는 조명 장치(1c)가 본체(1b)에 장착되었는지를 판단한다(S103). 조명 장치(1c)가 장착되지 않은 경우에는 내장되어 있는 보조광 장치(126)를 발광시킨다(S104). 이때의 보조광은 AF용 보조광으로 AF 동작에 사용된다. 예를 들어, AF 보조광으로서 녹색(G) LED를 발광시킨다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 등색 LED를 발광시키는 등 다른 색을 발광시킬 수도 있을 것이다. 또한 AF 수행시 휘도 성분을 이용하는 경우, RGB 전 색을 발광시키면 원거리까지 초점 검출이 가능하게 된다.

한편, S103 단계에서 조명 장치(1c)가 장착되어 있는 경우에는 조명 장치(1c)를 발광시킨다(S105). 발광시키는 LED는 화면 중앙 영역을 조사하도록 특정 LED를 발광시킨다. 즉, 초점 조절 영역에 해당하는 중앙 영역의 LED만을 발광시킨다. 이로 인하여 소비 전력을 줄이고 눈부심을 감소시킬 수 있다.

S102 단계에서 저휘도가 아니라고 판단한 경우에는 S106 단계로 진행한다. S106 단계에서는 AF 검출부(118)에서 AF 동작을 수행한다(S106). 그리고 콘트라스트 값의 피크를 검출하여 초점 위치로 포커스 렌즈가 이동하였는지를 판단한다. 즉, 합초 상태인지를 판단한다(S107).

합초 상태가 아닌 경우 S102 단계로 돌아가고, 합초 상태인 경우에는 AF 보조광을 소등한다(S108). 물론 AF 보조광이 발광되지 않은 상태에서는 AF 보조광의 소등 명령은 아무 효력을 발생시키지 않는다.

그리고 릴리즈 버튼이 완전 누름되어 S2 신호가 ON 되는지를 판단하고(S109), S2 신호가 ON 되면 피사체의 반사색과 휘도를 측정한다(S110). 즉 촬상소자(108)의 영상신호를 기초로 AWB 검출부(116)에서 피사체의 색을 측정하고, AE 검출부(117)에서 휘도를 측정한다.

피사체의 반사색 및 휘도 측정 후, 촬영 시스템(1)이 동영상 촬영 모드인지 여부를 판단한다(S111). 촬영 모드가 정지 영상 촬영 모드인 경우, 휘도가 저휘도인지, 즉 기준값 이하인지를 판단한다(S112). 저휘도인 경우, 조명 장치(1c)가 장착되어 있는지를 판단한다(S113).

조명 장치(1c)가 장착되지 않은 경우, 내장되어 있는 보조광 장치(126)를 촬영 보조광으로서 프리 발광시킨다(S114). 이때에는 RGB 전 색을 발광시키며, 그로 인하여 백색광이 발생하도록 한다. 그리고 프리 발광에 의한 피사체로부터의 반사색 및 휘도를 측정하고(S115), 본 발광을 위한 광량 및 발광색, 화이트 밸런스 등을 결정한다. 상기 동작이 완료되면 내장된 보조광 장치(126)의 RGB 전색을 발광시켜 본 발광을 수행한다(S116). 본 발광시의 광량은 프리 발광시의 광량보다 많도록 설정할 수 있다. 또한 색온도를 조절하기 위하여 각 LED의 광량을 조절하여 발광색을 변경하는 것도 가능하다.

한편, S113 단계에서 조명 장치(1c)가 장착되어 있는 경우, 조명 장치(1c)를 촬영 보조광으로서 사용하여 프리 발광시킨다(S117). 이때 조명 장치(1c)의 백색(W) LED를 발광시킬 수 있다. 그리고 프리 발광에 의한 피사체로부터의 반사색 및 휘도를 측정하고(S118), 본 발광을 위한 광량 및 발광색, 화이트 밸런스 등을 결정한다. 상기 동작이 완료되면 조명 장치(1c)의 WRGB 전색을 발광시켜 본 발광을 수행한다(S116). 본 발광시에는 충분한 광량을 얻기 위하여 고전류로 발광을 수행한다. 또한 정지 영상 촬영은 동영상 촬영에 비교하여 일반적으로 단시간 발광하므로 대전류를 흘리는 것이 가능하며, 따라서 대전류를 흘려서 촬영시 충분한 광량을 확보할 수 있게 된다.

다음으로, S116 단계 또는 S119 단계가 종료되면 정지 영상을 촬영하며(S120), 촬영이 종료되면 촬영 보조광을 소등한다(S121). 상기와 같은 과정에 의하여 정지 영상의 촬영 동작이 종료된다.

한편, S111 단계에서 촬영 모드가 동영상 촬영 모드인 경우, 휘도가 저휘도인지, 즉 기준값 이하인지를 판단한다(S122). 저휘도인 경우, 조명 장치(1c)가 장착되어 있는지를 판단한다(S123).

조명 장치(1c)가 장착되지 않은 경우에는 내장된 보조광 장치(126)의 RGB 전색을 지속적으로 발광시킨다(S124). 이때 정지 영상 촬영시와 마찬가지로 RGB 전색을 발광시켜 백색 광이 발생하도록 제어한다. 물론 색온도의 변경도 가능하다. 또한 본 실시 예에서는 LED인 경우에 대하여 설명하고 있으나 광원이 EL, OLED, OLET 등의 다른 고체 발광소자일 수도 있다.

S123 단계에서 조명 장치(1c)가 장착된 경우에는 조명 장치(1c)의 WRGB 전색을 지속적으로 그리고 저전류로 발광시킨다(S125). 이는 정지 영상 촬영에 비하여 동영상 촬영시에는 장시간 촬영 보조광을 발광시켜야 하므로, 장시간 발광시에도 지속적으로 발광할 수 있도록 LED를 저전류로 발광시킨다.

그리고 촬영 보조광을 사용하여 피사체의 반사색 및 휘도를 측정하여(S126), 화이트 밸런스, 광량, 발광색 등을 설정하고 동영상 촬영을 개시한다(S127).

동영상 촬영중, 다시 릴리즈 버튼의 누름에 의하여 S2 신호가 ON 되는지를 판단하고(S128), S2 신호가 없는 경우에는 S122 단계로 돌아가 동영상 촬영을 계속하여 수행하고, S2 신호가 ON 되는 경우에는 동영상 촬영을 종료한다(S129). 그리고 촬영 보조광을 소등한다(S130). 상기와 같은 과정에 의하여 동영상의 촬영 동작이 종료된다.

본 실시 예에서는 동영상 촬영 중에 보조광의 발광 여부를 판단하였으나, 이를 생략하고 S128 단계에서 S126 단계로 진행하는 것도 가능할 것이다.

도 21 내지 도 23은 다른 실시 예에 따른 촬영 시스템(1)의 제어방법을 나타내는 흐름도이다. 조명 장치(1c)는 도 6a 및 도 6b에서 도시한 형태의 장치를 사용하고, 보조광 장치(126)는 도 4a 및 도 4b에서 도시한 형태의 장치를 사용하는 것으로 한다. 이때 조명 장치(1c) 및 보조광 장치(126)의 고체 발광소자인 LED는 백색(W) LED만 설치된 것으로 한다. 물론 RGB LED를 모두 사용하는 것도 가능할 것이다. 이하, 도 17 내지 도 20에 따른 실시 예와 동일한 구성에 대하여는 설명을 생략하도록 한다.

릴리즈 버튼이 반누름 되어 S1 신호가 ON 되면 도 21의 동작이 개시된다. 먼저 측광을 수행하고(S201), 피사체가 저휘도인지, 즉 피사체의 휘도가 기준값 이하인지, 혹은 AF 평가값이 기준값 이하인지를 판단한다(S202).

저휘도이거나 AF 평가값이 낮은 경우에는 조명 장치(1c)가 본체(1b)에 장착되었는지를 판단한다(S203). 조명 장치(1c)가 장착되지 않은 경우에는 내장되어 있는 보조광 장치(126)의 전 LED를 발광시킨다(S204). 반면 조명 장치(1c)가 장착되어 있는 경우에는 조명 장치(1c)의 특정 LED를 발광시킨다(S205). 여기서 특정 LED는 특정 영역에 위치한 LED일 수 있다. 현재 단계에서는 크세논 램프를 발광시키지는 않는다. 그리고 피사체의 색과 휘도를 측정하여 AWB 및 AE를 수행한다(S206).

S202 단계에서 저휘도가 아니라고 판단한 경우에는 S207 단계로 진행한다. S207 단계에서는 AF 검출부(118)에서 AF 동작을 수행한다(S207). 그리고 콘트라스트 값의 피크를 검출하여 초점 위치로 포커스 렌즈가 이동하였는지를 판단한다. 즉, 합초 상태인지를 판단한다(S208).

합초 상태가 아닌 경우 S207 단계로 돌아가고, 합초 상태인 경우에는 AF 보조광을 소등한다(S209). 즉, 본 실시 예에서는 AF 수행 도중에는 AF 보조광의 발광 여부를 판단하지 않는다.

이후, S210 단계 내지 S214 단계를 거치며, S214 단계에서 조명 장치(1c)가 장착되지 않은 경우, S215 단계 내지 S217 단계를 수행한다. 그리고 내장된 보조광 장치(126)에 의하여 본 발광이 수행되면 정지 영상을 촬영하고(S218), 촬영 보조광을 소등한다(S219).

한편, S214 단계에서 조명 장치(1c)가 장착된 경우, 조명 장치(1c)는 크세논 램프와 전체 LED를 사용하여 프리 발광을 수행한다(S220). 그러나 눈부심을 감소시키기 위하여 프리 발광 단계에서는 크세논 램프의 발광은 수행하지 않을 수도 있다.

프리 발광 수행 후 피사체로부터의 반사색 및 휘도를 측정하고(S221), 본 발광을 위한 광량 및 발광색, 화이트 밸런스 등을 결정한다. 상기 동작이 완료되면 조명 장치(1c)의 전 LED를 발광시켜 본 발광을 수행한다(S222). 즉, AF 보조광용과 촬영 보조광용의 LED를 모두 발광시킨다.

그 후 정지 영상의 촬영을 개시하고, 노광 도중에 크세논 램프의 발광을 수행한다(S223). 이때 광원의 종류에 따른 발광 시간이나 발광 시동 시간 등을 고려하여 크세논 램프의 발광 타이밍이 엇갈리도록 결정한다. 이로 인하여 회로의 부하를 경감시키는 효과도 발생한다.

정지 영상의 촬영이 종료되면 촬영 보조광을 소등한다(S219). 상기와 같은 과정에 의하여 정지 영상의 촬영 동작이 종료된다.

한편, S212 단계에서 촬영 모드가 동영상 촬영 모드인 경우, 휘도가 저휘도인지, 즉 기준값 이하인지를 판단한다(S224). 저휘도인 경우, 조명 장치(1c)가 장착되어 있는지를 판단한다(S225). S224 단계에서 휘도가 저휘도가 아닌 경우, 또는 S225 단계에서 조명 장치(1c)가 장착되지 않은 경우에는 S227 단계로 진행한다. 즉, 촬영 보조광 없이 촬영을 수행하는 것을 의미하며, 내장되어 있는 보조광 장치(126)가 장시간 발광하는데 적합하지 않다고 판단한 경우이다.

반면에 S225 단계에서 조명 장치(1c)가 장착되어 있는 경우, 조명 장치(1c)의 전 LED를 지속적으로 그리고 저전류로 발광시킨다(S226).

이후, S227 단계 내지 S231 단계를 수행하여 동영상의 촬영 동작을 종료한다.

도 18 내지 도 23에서는 특정 도면의 조명 장치(1c) 및 보조광 장치(126)로 한정하여 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도시한 다른 조명 장치(1c) 및 보조광 장치(126)로 상기 동작을 수행할 수도 있으며, 도시한 실시 예들의 다양하게 변경하거나 수정하여 사용하는 것도 가능할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 조명 장치(1c) 및 이를 포함하는 촬영 시스템(1)에 의하면 피사체에 효율적으로 촬영 보조광 및 AF 보조광을 조사할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1 촬영 시스템 1a 렌즈부
1b 본체 1c 조명 장치
101 촬상렌즈 102 포커스 렌즈
103 렌즈 구동부 104 렌즈 위치 검출부
105 렌즈 제어부 106 CPU
107 촬상소자 제어부 108 촬상소자
109 아날로그 신호 처리부 110 A/D 변환부
111 영상 입력 컨트롤러 112 디지털 신호처리부
113 압축 신장부 114 디스플레이 컨트롤러
115 디스플레이부 116 AWB 검출부
117 AE 검출부 118 AF 검출부
119 VRAM 120 미디어 컨트롤러
121 메모리 카드 122 EEPROM
123 조작부 124 조명 제어부
125 보조광 제어부 126 보조광 장치
127 발광부 128 발광 제어부

Claims

영상을 촬영하는 촬영 장치와, 상기 촬영 장치에 장착 가능한 조명 장치를 포함하는 촬영 시스템으로서,
상기 조명 장치는,
광원이 고체 발광소자로 이루어지며,
촬영시 상기 고체 발광소자가 발광하도록 하는 촬영 보조광 기능과,
콘트라스트 AF 수행시 상기 고체 발광소자가 일정 광량으로 발광하도록 하는 AF 보조광 기능을 구비하며,
상기 촬영 보조광 기능과 AF 보조광 기능의 수행 시, 상기 광원의 적어도 일부를 공유하는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제1항에 있어서,
상기 촬영 장치는,
상기 콘트라스트 AF 수행 시 발광 가능한 보조광 장치를 더 포함하며,
상기 조명 장치가 장착되지 않은 경우, 상기 보조광 장치를 발광시키고,
상기 조명 장치가 장착된 경우, 상기 AF 보조광 기능으로 상기 조명 장치를 발광시키는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 고체 발광소자는 LED, EL, OLED, OLET 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 촬영 보조광 기능은 상기 고체 발광소자의 모든 광원을 발광시키고,
상기 AF 보조광 기능은 상기 고체 발광소자의 특정 또는 모든 광원을 발광시키는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제4항에 있어서,
상기 특정 광원은 특정 색 또는 백색 광원, 또는 초점 검출 영역을 커버하는 영역에 위치한 광원인 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조명 장치는 광원으로서 크세논 램프를 더 포함하고,
상기 촬영 보조광 기능은 상기 고체 발광소자의 모든 광원 및 상기 크세논 램프를 발광시키는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 촬영 장치는 노광을 제어하는 셔터를 더 포함하고,
상기 촬영 보조광 기능의 수행시, 상기 셔터의 개방 이전에 상기 고체 발광소자의 발광을 개시하고 상기 셔터의 폐쇄 이후에 상기 고체 발광소자의 발광을 종료하는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조명 장치가 장착된 경우, 상기 촬영 장치는 AE 수행에 필요하다고 판단한 경우, 상기 조명 장치의 고체 발광소자를 발광시키는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조명 장치가 장착된 경우, 상기 촬영 장치는 피사체의 모니터링이 필요하다고 판단한 경우, 상기 조명 장치의 고체 발광소자를 발광시키는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 AF 보조광 기능을 수행하는 경우, 상기 촬영 장치와 상기 조명 장치 사이에서 발광 지시 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 AF 보조광 기능을 수행하는 경우, 상기 촬영 장치와 상기 조명 장치 사이에서 발광 색 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조명 장치는, 동영상 촬영 시에 정지 영상 촬영 시보다 낮은 전압 또는 전류에 의하여 발광하는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 촬영 보조광 기능은 휘도가 제1 기준값 이하일 때 수행되고,
상기 AF 보조광 기능은 휘도가 제2 기준값 이하일 때 또는 초점 평가값을 획득할 수 없을 때 수행되는 것을 특징으로 하는, 촬영 시스템.
촬영 장치에 장착 가능한 조명 장치로서,
상기 조명 장치는,
광원이 고체 발광소자로 이루어지며,
촬영시 상기 고체 발광소자가 발광하도록 제어하는 촬영 보조광 기능과,
콘트라스트 AF 수행시 상기 고체 발광소자가 일정 광량으로 발광하도록 하는 AF 보조광 기능을 구비하며,
상기 촬영 보조광 기능과 AF 보조광 기능의 수행 시, 상기 광원의 적어도 일부를 공유하는 것을 특징으로 하는, 조명 장치.
제14항에 있어서,
정전압 회로 또는 정전류 회로에 의하여 상기 고체 발광소자가 일정 광량으로 발광하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 조명 장치.
제14항에 있어서,
상기 촬영 보조광 기능은 상기 고체 발광소자의 모든 광원을 발광시키고,
상기 AF 보조광 기능은 상기 고체 발광소자의 특정 또는 모든 광원을 발광시키는 것을 특징으로 하는, 조명 장치.
제14항에 있어서,
동영상 촬영 시에 정지 영상 촬영 시보다 낮은 전압 또는 전류에 의하여 발광하는 것을 특징으로 하는, 조명 장치.
제14항에 있어서,
상기 촬영 보조광 기능은 휘도가 제1 기준값 이하일 때 수행되고,
상기 AF 보조광 기능은 휘도가 제2 기준값 이하일 때 또는 초점 평가값을 획득할 수 없을 때 수행되는 것을 특징으로 하는, 조명 장치.
제14항에 있어서,
상기 고체 발광소자는 LED, EL, OLED, OLET 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 조명 장치.
제14항에 있어서,
광원으로서 크세논 램프를 더 포함하고,
상기 촬영 보조광 기능은 상기 고체 발광소자의 모든 광원 및 상기 크세논 램프를 발광시키는 것을 특징으로 하는, 조명 장치.
촬영 장치에 장착 가능한 조명 장치로서,
상기 조명 장치는,
광원이 고체 발광소자로 이루어지며,
촬영시 상기 고체 발광소자가 발광하도록 제어하는 촬영 보조광 기능과,
콘트라스트 AF 수행시 미리 설정된 조건 하에서 상기 고체 발광소자가 발광하도록 제어하는 AF 보조광 기능을 구비하며,
동영상 촬영시에 정지 영상 촬영시보다 낮은 전압 또는 전류로 상기 고체 발광소자가 발광하는 것을 특징으로 하는, 조명 장치.