KR20200031505A - 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치에 관한 것으로, 본 발명은 전원공급부; 상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 순간광 발생을 위한 전원을 충전한 후 충전 전원의 방전을 위한 순간광 발생신호를 출력하는 스트로보부; 상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 지속광 발생을 위한 지속광 발생신호를 출력하는 지속광부; 상기 순간광 발생신호 및 지속광 발생신호를 각각 입력받아 순간광 및 지속광을 발생시키는 발광부; 및 상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 상기 스트로보부 및 지속광부를 각각 제어하여 상기 순간광 발생신호 및 지속광 발생신호를 출력시키는 제어부;를 포함하고, 상기 스트로보부는, 상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 전원 충전모듈에 전원을 충전시키는 충전 제어모듈; 상기 충전 제어모듈의 제어에 의해 상기 순간광 발생을 위한 전원을 충전하는 전원 충전모듈; 및 상기 제어부로부터 출력된 순간광량 제어신호에 의해 상기 순간광 발생신호를 출력하는 순간광량 제어모듈;을 포함하며, 상기 전원 충전모듈은, 고방전 배터리로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라와 동조되는 엘이디 스트로보 장치{LED strobe apparatus synchronized with camera}
본 발명의 실시예는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보 장치에 관한 것이다.
카메라장치를 이용하여 피사체를 촬영함에 있어, 피사체를 둘러싼 주위 환경의 조도상태에 따라 촬영상태가 크게 좌우되므로, 주위 배경이 어두운 실내 또는 야간에 촬영할 때에는 스트로보를 가동하여 짧은 노광시간 동안 큰 광량의 섬광을 만들어내야 한다.
스트로보는 고전압으로 충전된 콘덴서의 순간적인 방전을 통하여 발광하게 되고, 방전된 콘덴서를 재충전하여 다음번 발광 촬영에 대비하게 된다.
일반적인 스트로보의 충전동작에서는 콘덴서 양단에 걸리는 충전전압을 검출하여 충전레벨을 판단하고, 충전제한전압과의 비교를 통하여 충전완료 여부를 판단하게 된다.
그러나, 충전전압의 검출이나 충전제한전압의 설정에서 의도하지 않은 오류가 발생하는 경우에는 콘덴서의 수용한계를 초과하여 스트로보의 과충전이 발생하고, 당초 예정된 발광 휘도를 초과하는 섬광으로 촬영된 사진에서 휘도 포화현상이 발생할 수 있으며, 심한 경우 스트로보 콘덴서가 폭발하거나 누액이 발생할 수 있는 등의 안정성 문제를 야기할 수 있다.
또한, 종래에는 스트로보 콘덴서로 전해콘덴서를 사용함으로써 부피가 20배 이상 커지고, 방전후 충전 시간이 필요하며, 내부저항값이 커 열이 많이 발생하고, 최대출력으로 연속촬영이 불가능한 문제점이 있었다.
본 출원인은 이러한 점에 주목하였고 이러한 다양한 문제점을 동시에 해결할 수 있는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보 장치를 발명하였다.
대한민국 공개특허공보 제10-2007-0051387호(2007.05.18.)
본 발명은 고방전 리튬이온 배터리를 이용하여 스트로보를 충전함으로써 부피가 적고, 재충전 시간이 필요없으며, 한번 충전으로 20,000회 이상 순간광을 낼 수 있고, 최대출력으로 연속촬영이 가능한 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 스트로보에 전류 유지모듈을 구비하여 전류의 변화량에 비례해 전압을 유도함으로써 전류의 급격한 변화를 억제할 수 있는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 지속광부에 역전압 방지모듈을 구비하여 스트로보 순간광의 전압 전류가 지속광부로 역류하는 것을 방지할 수 있는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치는 전원공급부; 상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 순간광 발생을 위한 전원을 충전한 후 충전 전원의 방전을 위한 순간광 발생신호를 출력하는 스트로보부; 상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 지속광 발생을 위한 지속광 발생신호를 출력하는 지속광부; 상기 순간광 발생신호 및 지속광 발생신호를 각각 입력받아 순간광 및 지속광을 발생시키는 발광부; 및 상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 상기 스트로보부 및 지속광부를 각각 제어하여 상기 순간광 발생신호 및 지속광 발생신호를 출력시키는 제어부;를 포함하고, 상기 스트로보부는, 상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 전원 충전모듈에 전원을 충전시키는 충전 제어모듈; 상기 충전 제어모듈의 제어에 의해 상기 순간광 발생을 위한 전원을 충전하는 전원 충전모듈; 및 상기 제어부로부터 출력된 순간광량 제어신호에 의해 상기 순간광 발생신호를 출력하는 순간광량 제어모듈;을 포함하며, 상기 전원 충전모듈은, 고방전 배터리로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전원공급부는, 외부의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 AC/DC 컨버터모듈; 및 카메라 내부에 착탈가능하게 장착되는 휴대용 전원모듈;을 포함하고, 상기 휴대용 전원모듈은, 휴대용 배터리로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전원 충전모듈은, 고방전 리튬이온 배터리로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전원 충전모듈은, 과열, 과전류시 차단회로를 포함할 수 있다.
또한, 상기 순간광량 제어모듈은, 상기 제어부로부터 순간광량 제어신호를 입력받아 순간광 출력전압의 펄스폭이나 순간광 출력전류의 펄스폭을 조절하여 광량이 조절된 순간광을 발생시키는 순간광 발생신호를 출력할 수 있다.
또한, 상기 순간광량 제어모듈은, 전계효과 트랜지스터(FET) 또는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 스트로보부는, 상기 순간광량 제어모듈과 발광부 사이에 구비되어 상기 전원 충전모듈로부터 발광부로 이동하는 순간광 출력전류의 급격한 전류변화를 방지하는 전류 유지모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 지속광부는, 상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 상기 지속광 발생신호를 출력하는 지속광량 제어모듈; 상기 지속광량 제어모듈에서 출력되는 지속광 출력전류를 센싱하는 전류 센싱모듈; 상기 제어부에서 설정한 광량값과 매칭하는 제어전류를 해당 제어부로부터 입력받는 제어전류 입력모듈; 상기 전류 센싱모듈에서 센싱된 지속광 출력전류를 검출하는 전류 검출모듈; 및 상기 제어전류 입력모듈을 통해 입력된 제어전류와, 상기 전류 검출모듈을 통해 검출된 지속광 출력전류를 서로 비교하여 상기 지속광량 제어모듈에 지속광량 제어신호를 출력하는 비교 제어모듈;을 포함하고, 상기 지속광량 제어모듈은, 상기 비교 제어모듈로부터 지속광량 제어신호를 입력받아 지속광 출력전류의 펄스폭을 변조시켜 광량이 조절된 지속광을 발생시키는 지속광 발생신호를 출력할 수 있다.
또한, 상기 지속광부는, 상기 지속광량 제어모듈에서 출력되는 지속광 출력전압을 센싱하는 전압 센싱모듈; 상기 제어부에서 설정한 광량값과 매칭하는 제어전압을 해당 제어부로부터 입력받는 제어전압 입력모듈; 및 상기 전압 센싱모듈에서 센싱된 지속광 출력전압을 검출하는 전압 검출모듈;을 더 포함하고, 상기 비교 제어모듈은, 상기 제어전압 입력모듈을 통해 입력된 제어전압과, 상기 전압 검출모듈을 통해 검출된 지속광 출력전압을 서로 비교하여 상기 지속광량 제어모듈에 상기 지속광량 제어신호를 출력하며, 상기 지속광량 제어모듈은, 상기 비교 제어모듈로부터 지속광량 제어신호를 입력받아 지속광 출력전압의 펄스폭을 변조시켜 광량이 조절된 지속광을 발생시키는 지속광 발생신호를 출력할 수 있습니다.
또한, 상기 지속광부는, 상기 지속광량 제어모듈과 발광부 사이에 구비되어 상기 스트로보부에서 발생된 순간광 출력전류가 상기 지속광부로 역류하는 것을 방지하는 역전압 방지모듈을 더 포함하고, 상기 역전압 방지모듈은 다이오드(Diode)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 발광부는, 하나의 발광모듈로 이루어져 해당 발광모듈에서 상기 순간광과 지속광을 모두 발생시킬 수 있다.
아울러, 상기 제어부는, 상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 상기 스트로보부 및 지속광부를 각각 제어하기 위한 프로그램 기능을 설정하여 해당 스트로보부 및 지속광부의 상태를 감지하는 마이콤; 상기 마이콤에서 설정한 프로그램 기능과 제어 상태를 표시하는 표시모듈; 및 상기 마이콤에서 설정한 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 컨버터모듈;을 포함하고, 상기 마이콤은, 상기 전원 충전모듈의 충전전압을 감지하여 해당 충전전압과 카메라 노출값에 매칭되는 밝기로 순간광량을 조절하기 위한 펄스폭 조절 신호를 상기 순간광량 제어신호로 출력하여 상기 광량 제어모듈에 전송할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치에 의하면, 고방전 리튬이온 배터리를 이용하여 스트로보를 충전함으로써 부피가 적고, 재충전 시간이 필요없으며, 한번 충전으로 20,000회 이상 순간광을 낼 수 있고, 최대출력으로 연속촬영이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스트로보에 일정 전류를 흘리기 위한 전류 유지모듈을 구비하여 전류의 변화량에 비례해 전압을 유도함으로써 전류의 급격한 변화를 억제할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 지속광부에 역전압 방지모듈을 구비하여 스트로보 순간광이 들어올 때 순간광의 전압 전류가 지속광부로 역류하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전원공급부의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스트로보부의 제 1구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스트로보부의 제 2구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 지속광부의 제 1구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 지속광부의 제 2구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 지속광부의 제 3구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제어부의 구성도이다.
도 9는 본 발명에 따른 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치의 회로 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치의 구성도이다.
본 발명에 따른 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 전원공급부(100), 스트로보부(200), 지속광부(300), 발광부(400), 및 제어부(500)를 포함한다.
상기 전원공급부(100)는 스트로보부(200), 지속광부(300), 및 제어부(500)에 전원을 공급할 수 있는데, 이러한 전원공급부(100)는 스트로보부(200)에 충전용 전원을 공급할 수 있고, 또한 지속광부(300) 및 제어부(500)에 각각 작동 전원을 공급할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 전원공급부의 구성도이다.
구체적으로, 전원공급부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, AC/DC 컨버터모듈(110), 및 휴대용 전원모듈(120)을 포함할 수 있다.
상기 AC/DC 컨버터모듈(110)은 외부로부터 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환할 수 있는데, 이러한 AC/DC 컨버터모듈(110)은 외부의 100 ~ 240V 교류 전원을 엘이디 스트로보장치에서 사용 가능한 직류 전원으로 변환시켜 스트로보부(200), 지속광부(300), 및 제어부(500)에 공급할 수 있다.
상기 휴대용 전원모듈(120)은 카메라 내부에 착탈가능하게 장착되어 스트로보부(200), 지속광부(300), 및 제어부(500)에 직류 전원을 공급할 수 있는데, 여기서, 휴대용 전원모듈(120)은 다양한 휴대용 배터리로 이루어질 수 있다.
상기 스트로보부(200)는 전원공급부로부터 전원을 입력받아 순간광 발생을 위한 전원을 충전한 후 충전 전원의 방전을 위한 순간광 발생신호를 출력할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 스트로보부의 제 1구성도이다.
구체적으로, 스트로보부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 충전 제어모듈(210), 전원 충전모듈(220), 및 순간광량 제어모듈(230)을 포함할 수 있다.
상기 충전 제어모듈(210)은 전원공급부로부터 전원을 입력받아 전원 충전모듈에 전원을 충전시킬 수 있다.
구체적으로, 충전 제어모듈(210)은 전원 충전모듈(220)에 기충전된 충전 전원을 확인하여 해당 충전 전원이 기설정된 값 이하인 경우 전원공급부로부터 입력된 전원을 이용하여 전원 충전모듈에 해당 전원을 충전시킬 수 있다.
상기 전원 충전모듈(220)은 충전 제어모듈의 제어에 의해 순간광 발생을 위한 전원을 충전할 수 있다.
구체적으로, 전원 충전모듈(220)은 고방전 배터리로 이루어질 수 있는데, 특히, 전원 충전모듈(220)은 고방전 배터리로써 고방전 리튬이온 배터리가 사용될 수 있고, 또한 과열, 과전류시 회로를 차단하는 차단회로를 포함할 수 있다.
이러한 고방전 리튬이온 배터리는 일정 전압을 유지하여 균일한 광량을 발생시키기 위해 순간광으로만 사용될 수 있는데, 예를 들어, 고방전 리튬이온 배터리는 2500mA 스펙(지속방전율:20A, 순간방전율: 95A<0.5sec, 65A<1sec)이 사용될 수 있고, 순간방전율이 10msec일 경우 최소 50C(50배)이상이므로 종래의 전해콘던서를 사용하는 경우보다 많은 장점이 있다.
즉, 본 발명에서는 전원 충전모듈(220)을 구성하기 위한 충전 소자로 종래의 전해콘덴서를 대체하여 고방전 리튬이온 배터리를 사용함으로써, 부피가 적고, 재충전 시간이 필요없으며, 한번 충전으로 20,000회 이상 순간광을 낼 수 있고, 최대출력으로 연속촬영이 가능할 수 있다.
여기서, 고방전 리튬이온 배터리가 한번 충전으로 20,000회 이상 순간광을 낼 수 있는 것과 관련하여, 예를 들어, 고방전 리튬이온 배터리가 100W 배터리인 경우, 100W로 발광시 1SEC로는 60부×60초인 3,600회이고, 0.1SEC로는 36,000회이며, 0.01SEC(10msec)로는 360,000회이고, 100W의 10배인 1000W로 발광시 10msec로는 36,000회이다.
상기 순간광량 제어모듈(230)은 제어부(500)로부터 출력된 순간광량 제어신호에 의해 순간광 발생신호를 출력할 수 있다.
구체적으로, 제어부(500)는 후술하는 바와 같이, 전원 충전모듈(220)에 충전된 충전 전압을 감지하고, 또한 카메라 노출값을 측정하여, 해당 충전 전압과 카메라 노출값을 통해 발광부(400)에서 발생하는 순간광의 광량값을 계산할 수 있고, 해당 광량값과 매칭되도록 펄스폭 조절신호인 순간광량 제어신호를 발생시켜 순간광량 제어모듈(230)로 전송할 수 있다.
따라서, 순간광량 제어모듈(230)은 제어부로부터 순간광량 제어신호를 입력받아 순간광 출력전압의 펄스폭이나 순간광 출력전류의 펄스폭을 조절하는 순간광 발생신호를 출력함으로써 발광부(400)가 광량이 조절된 순간광을 발생시키도록 할 수 있다.
여기서, 순간광량 제어모듈(230)은 전계효과 트랜지스터(FET) 또는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT)로 이루어질 수 있는데, 이러한 순간광량 제어모듈(230)은 순간광량 제어신호를 통해, 카메라 노출값에 따라 순간광 출력전압의 펄스폭 또는 순간광 출력전류의 펄스폭을 1μS ~ 20mS까지 변화시켜 광량을 조절할 수 있고, 특히, 전원 충전모듈(220)에 충전된 충전 전압이 낮은 경우에는 펄스폭을 계산된 펄스폭보다 길게하여 광량을 보정할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 스트로보부의 제 2구성도이다.
한편, 스트로보부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기한 충전 제어모듈(210), 전원 충전모듈(220), 및 순간광량 제어모듈(230) 외에, 그 구성으로 전류 유지모듈(240)을 더 포함할 수 있다.
상기 전류 유지모듈(240)은 순간광량 제어모듈(230)과 발광부(400) 사이에 구비되어 전원 충전모듈로부터 발광부로 이동하는 순간광 출력전류의 급격한 전류변화를 방지할 수 있다.
구체적으로, 전류 유지모듈(240)은 일정 전류를 발광부로 이동시키기 위한 인덕터(Inductor), 캐패시터(Capacitor), 저항 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있는데, 이러한 전류 유지모듈(240)은 전류의 변화량에 비례해 전압을 유도하여 전류의 급격한 변화를 억제함으로써 스트로보부(200)를 구성하는 전자회로의 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 지속광부(300)는 전원공급부로부터 전원을 입력받아 지속광 발생을 위한 지속광 발생신호를 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 지속광부의 제 1구성도이다.
구체적으로, 지속광부(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 지속광량 제어모듈(310), 전류 센싱모듈(320), 제어전류 입력모듈(340), 전류 검출모듈(360), 및 비교 제어모듈(380)을 포함할 수 있다.
상기 지속광량 제어모듈(310)은 전원공급부로부터 전원을 입력받아 지속광 발생신호를 출력할 수 있다.
구체적으로, 지속광량 제어모듈(310)은 비교 제어모듈(380)로부터 지속광량 제어신호를 입력받을 수 있는데, 이러한 지속광량 제어모듈(310)은 지속광량 제어신호와 매칭되는 펄스폭으로 지속광 출력전류의 펄스폭을 변조하는 지속광 발생신호를 출력함으로써 발광부가 광량이 조절된 지속광을 발생시키도록 할 수 있다.
상기 전류 센싱모듈(320)은 지속광량 제어모듈에서 출력되는 지속광 출력전류를 센싱할 수 있다.
구체적으로, 전류 센싱모듈(320)은 전류센서로 이루어지는데, 이러한 전류 센싱모듈(320)은 지속광량 제어모듈의 후단에 구비되어 발광부로 흐르는 지속광 출력전류를 센싱할 수 있다.
상기 제어전류 입력모듈(340)은 제어부에서 설정한 광량값과 매칭하는 제어전류를 해당 제어부로부터 입력받을 수 있다.
구체적으로, 제어부(500)는 카메라 노출값을 측정하여 해당 카메라 노출값을 통해 발광부(400)에서 발생하는 지속광의 광량값을 계산한 후, 해당 광량값과 매칭하는 제어전류를 발생시켜 제어전류 입력모듈(340)로 전송할 수 있고, 제어전류 입력모듈(340)은 제어부로부터 제어전류를 입력받아 비교 제어모듈(380)로 전송할 수 있다.
상기 전류 검출모듈(360)은 전류 센싱모듈에서 센싱된 지속광 출력전류를 검출할 수 있다.
구체적으로, 전류 검출모듈(360)은 전류 센싱모듈(320)과 비교 제어모듈(380) 사이에 구비되는데, 이러한 전류 검출모듈(360)은 전류 센싱모듈(320)에서 센싱한 지속광 출력전류값을 비교 제어모듈(380)로 전송할 수 있다.
상기 비교 제어모듈(380)은 제어전류 입력모듈(340)을 통해 입력된 제어전류와, 전류 검출모듈을 통해 검출된 지속광 출력전류를 서로 비교하여 지속광량 제어모듈(310)에 지속광량 제어신호를 출력할 수 있다.
구체적으로, 비교 제어모듈(380)은 제어전류와 지속광 출력전류가 서로 상이한 경우, 지속광 출력전류값을 제어전류값과 일치시키기 위한 펄스폭 변조 신호인 지속광량 제어신호를 생성하여 지속광량 제어모듈(310)에 전송할 수 있다.
따라서, 지속광량 제어모듈(310)은 지속광량 제어모듈(310)로부터 전송되는 지속광량 제어신호를 통해, 해당 지속광량 제어신호와 매칭되는 펄스폭으로 지속광 출력전류의 펄스폭을 변조하여 발광부로 제공함으로써 발광부가 제어부에서 설정한 광량값으로 지속광을 발생시키도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 지속광부의 제 2구성도이다.
한편, 지속광부(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기한 지속광량 제어모듈(310), 전류 센싱모듈(320), 제어전류 입력모듈(340), 전류 검출모듈(360), 및 비교 제어모듈(380) 외에, 그 구성으로 전압 센싱모듈(330), 제어전압 입력모듈(350), 및 전압 검출모듈(370)을 더 포함할 수 있다.
상기 전압 센싱모듈(330)은 지속광량 제어모듈에서 출력되는 지속광 출력전압을 센싱할 수 있다.
구체적으로, 전압 센싱모듈(330)은 전압센서로 이루어지는데, 이러한 전압 센싱모듈(330)은 지속광량 제어모듈과 전류 센싱모듈 사이에 구비되어 지속광량 제어모듈과 전류 센싱모듈의 사이 지점에 인가되는 지속광 출력전압을 센싱할 수 있다.
상기 제어전압 입력모듈(350)은 제어부에서 설정한 광량값과 매칭하는 제어전압을 해당 제어부로부터 입력받을 수 있다.
구체적으로, 제어부(500)는 카메라 노출값을 측정하여 해당 카메라 노출값을 통해 발광부(400)에서 발생하는 지속광의 광량값을 계산한 후, 해당 광량값과 매칭하는 제어전압을 발생시켜 제어전압 입력모듈(350)로 전송할 수 있고, 제어전압 입력모듈(350)은 제어부로부터 제어전압을 입력받아 비교 제어모듈(380)로 전송할 수 있다.
상기 전압 검출모듈(370)은 전압 센싱모듈에서 센싱된 지속광 출력전압을 검출할 수 있다.
구체적으로, 전압 검출모듈(370)은 전압 센싱모듈(330)과 비교 제어모듈(380) 사이에 구비되는데, 이러한 전압 검출모듈(370)은 전압 센싱모듈(330)에서 센싱한 지속광 출력전압값을 비교 제어모듈(380)로 전송할 수 있다.
이때, 상기 비교 제어모듈(380)은 제어전압 입력모듈(350)을 통해 입력된 제어전압과, 전압 검출모듈을 통해 검출된 지속광 출력전압을 서로 비교하여 지속광량 제어모듈(310)에 지속광량 제어신호를 출력할 수 있다.
구체적으로, 비교 제어모듈(380)은 제어전압과 지속광 출력전압이 서로 상이한 경우, 지속광 출력전압값을 제어전압값과 일치시키기 위한 펄스폭 변조 신호인 지속광량 제어신호를 생성하여 지속광량 제어모듈(310)에 전송할 수 있다.
따라서, 지속광량 제어모듈(310)은 지속광량 제어모듈(310)로부터 전송되는 지속광량 제어신호를 통해, 해당 지속광량 제어신호와 매칭되는 펄스폭으로 지속광 출력전압의 펄스폭을 변조하는 지속광 발생신호를 출력하여 발광부로 제공함으로써 발광부가 제어부에서 설정한 광량값으로 지속광을 발생시키도록 할 수 있다.
즉, 비교 제어모듈(380)은 제어전류 입력모듈을 통해 입력된 제어전류 및 제어전압 입력모듈을 통해 입력된 제어전압을 각각 전류 검출모듈을 통해 검출된 지속광 출력전류 및 전압 검출모듈을 통해 검출된 지속광 출력전압과 비교하여 지속광량 제어모듈에 지속광량 제어신호를 출력할 수 있고, 또한 지속광량 제어모듈(310)은 비교 제어모듈로부터 지속광량 제어신호를 입력받아 지속광 출력전류나 지속광 출력전압의 펄스폭을 변조하는 지속광 발생신호를 출력하여 발광부로 제공함으로써 해당 발광부가 제어부에서 설정한 광량값으로 광량이 조절된 지속광을 발생시키도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 지속광부의 제 3구성도이다.
한편, 지속광부(300)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기한 지속광량 제어모듈(310), 전류 센싱모듈(320), 제어전류 입력모듈(340), 전류 검출모듈(360), 비교 제어모듈(380), 전압 센싱모듈(330), 제어전압 입력모듈(350), 및 전압 검출모듈(370) 외에, 그 구성으로 역전압 방지모듈(390)을 더 포함할 수 있다.
상기 역전압 방지모듈(390)은 지속광량 제어모듈과 발광부 사이에 구비되어 스트로보부에서 발생된 순간광 출력전류가 지속광부로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 역전압 방지모듈(390)은 역전압 방지 다이오드(Diode)로 이루어질 수 있는데, 이러한 역전압 방지모듈(390)은 후술하는 바와 같이, 발광부(400)가 하나의 발광모듈을 통해 순간광과 지속광을 모두 발생시키는 구조에서, 예를 들어, 발광부가 순간광 출력전류를 통해 순간광을 발생시키는 경우, 해당 순간광 출력전류가 지속광부로 흐르는 것을 방지함으로써 지속광부(300)를 구성하는 전자회로의 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 발광부(400)는 순간광 발생신호 및 지속광 발생신호를 각각 입력받아 순간광 및 지속광을 발생시킬 수 있다.
구체적으로, 발광부(400)는 하나의 발광모듈로 이루어져 해당 발광모듈에서 순간광과 지속광을 모두 발생시킬 수 있는데, 이러한 발광부(400)는 지속광부(300)로부터 지속광 발생신호를 입력받는 경우 제어부에 의해 설정된 밝기값으로 지속광을 발생시킬 수 있고, 또한 지속광을 유지한 상태에서 스트로보부(200)로부터 순간광 발생신호를 입력받는 경우 설정된 펄스폭만큼 5 ~ 20배의 전류를 흘려 순간광을 발생시킬 수 있다.
상기 제어부(500)는 전원공급부로부터 전원을 입력받아 스트로보부 및 지속광부를 각각 제어하여 순간광 발생신호 및 지속광 발생신호를 출력시킬 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 제어부의 구성도이다.
구체적으로, 제어부(500)는 도 8에 도시된 바와 같이, 마이콤(510), 표시모듈(520), 및 D/A 컨버터모듈(530)을 포함할 수 있다.
상기 마이콤(510)은 전원공급부로부터 전원을 입력받아 스트로보부 및 지속광부를 각각 제어하기 위한 프로그램 기능을 설정하여 해당 스트로보부 및 지속광부의 상태를 감지할 수 있다.
구체적으로, 마이콤(510)은 전원 충전모듈의 충전전압을 감지하여 해당 충전전압과 카메라 노출값에 매칭되는 밝기로 순간광량을 조절하기 위한 펄스폭 조절 신호를 순간광량 제어신호로 출력하여 광량 제어모듈에 전송할 수 있다.
즉, 마이콤(510)은 전원 충전모듈(220)에 충전된 충전 전압을 감지하고, 또한 카메라 노출값을 측정하여, 해당 충전 전압과 카메라 노출값을 통해 발광부(400)에서 발생하는 순간광의 광량값을 계산할 수 있고, 해당 광량값과 매칭되도록 펄스폭 조절신호인 순간광량 제어신호를 발생시켜 순간광량 제어모듈(230)로 전송할 수 있다.
따라서, 마이콤(510)은 카메라 셔터신호가 입력되는 경우, 순간광량 제어신호를 발생시킨 후 순간광량 제어모듈로 전송함으로써 발광부가 설정된 광량으로 순간광을 발생하도록 제어할 수 있고, 또한 카메라 셔터신호가 출력되는 경우 순간광량 제어신호를 발생시켜 순간광량 제어모듈로 전송함과 동시에, 설정된 광량값에 매칭하는 제어전류와 제어전압을 지속광부(300)에 전송함으로써 발광부가 설정된 광량으로 지속광을 발생하도록 제어할 수 있다.
한편, 마이콤(510)은 카메라 TTL신호가 입력되는 경우, 카메라 TTL신호의 설정값과 매칭되는 순간광량 제어신호를 발생시킨 후 순간광량 제어모듈로 전송함으로써 발광부가 설정된 광량으로 순간광을 발생하도록 제어할 수 있다.
상기 표시모듈(520)은 마이콤에서 설정한 프로그램 기능과 제어 상태를 표시할 수 있는데, 이러한 표시모듈(520)은 OLED 디스플레이로 이루어질 수 있다.
상기 D/A 컨버터모듈(530)은 마이콤에서 설정한 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치의 회로 블록도이다.
이처럼, 본 발명에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 스트로보부(200)의 전원 충전모듈(220)이 고방전 리튬이온 배터리로 이루어져 순간광 발생을 위한 전원을 충전하고, 전계효과 트랜지스터(FET) 또는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT)로 이루어진 순간광량 제어모듈(230)이 제어부(500)로부터 순간광량 제어신호를 입력받아 순간광 출력전압의 펄스폭이나 순간광 출력전류의 펄스폭을 조절하는 순간광 발생신호를 출력하여 발광부를 통해 순간광을 발생시키며, 인덕터(Inductor)로 이루어진 전류 유지모듈(240)이 발광부로 이동하는 전류의 급격한 변화를 억제할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 지속광부(300)의 비교 제어모듈(380)이 제어부로부터 각각 입력된 제어전류 및 제어전압을 지속광부 회로 내에서 각각 검출된 지속광 출력전류 및 지속광 출력전압과 서로 비교하여 지속광량 제어신호를 출력하고, 지속광량 제어모듈(310)이 지속광량 제어신호를 통해 지속광 출력전류나 지속광 출력전압의 펄스폭을 변조하는 지속광 발생신호를 출력하여 발광부를 통해 지속광을 발생시키며, 다이오드(Diode)로 이루어진 역전압 방지모듈(390)이 순간광 출력전류가 지속광부로 흐르는 것을 방지할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면 스트로보에 고방전 리튬이온 배터리를 구비함으로써 부피가 적고, 재충전 시간이 필요없으며, 한번 충전으로 복수회 이상 순간광을 낼 수 있고, 최대출력으로 연속촬영이 가능하며, 또한, 스트로보에 일정 전류를 흘리기 위한 전류 유지모듈을 구비하여 전류의 변화량에 비례해 전압을 유도함으로써 전류의 급격한 변화를 억제할 수 있고, 아울러, 지속광부에 역전압 방지모듈을 구비함으로써 스트로보 순간광이 들어올 때 순간광의 전압 전류가 지속광부로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
100:전원공급부 110:AC/DC 컨버터모듈
120:휴대용 전원모듈 200:스트로보부
210:충전 제어모듈 220:전원 충전모듈
230:순간광량 제어모듈 240:전류 유지모듈
300:지속광부 310:지속광량 제어모듈
320:전류 센싱모듈 330:전압 센싱모듈
340:제어전류 입력모듈 350:제어전압 입력모듈
360:전류 검출모듈 370:전압 검출모듈
380:비교 제어모듈 390:역전압 방지모듈
400:발광부 500:제어부
510:마이콤 520:표시모듈
530:D/A 컨버터모듈

Claims (12)

  1. 전원공급부;
    상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 순간광 발생을 위한 전원을 충전한 후 충전 전원의 방전을 위한 순간광 발생신호를 출력하는 스트로보부;
    상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 지속광 발생을 위한 지속광 발생신호를 출력하는 지속광부;
    상기 순간광 발생신호 및 지속광 발생신호를 각각 입력받아 순간광 및 지속광을 발생시키는 발광부; 및
    상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 상기 스트로보부 및 지속광부를 각각 제어하여 상기 순간광 발생신호 및 지속광 발생신호를 출력시키는 제어부;를 포함하고,
    상기 스트로보부는,
    상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 전원 충전모듈에 전원을 충전시키는 충전 제어모듈;
    상기 충전 제어모듈의 제어에 의해 상기 순간광 발생을 위한 전원을 충전하는 전원 충전모듈; 및
    상기 제어부로부터 출력된 순간광량 제어신호에 의해 상기 순간광 발생신호를 출력하는 순간광량 제어모듈;을 포함하며,
    상기 전원 충전모듈은,
    고방전 배터리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전원공급부는,
    외부의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 AC/DC 컨버터모듈; 및
    카메라 내부에 착탈가능하게 장착되는 휴대용 전원모듈;을 포함하고,
    상기 휴대용 전원모듈은,
    휴대용 배터리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전원 충전모듈은,
    고방전 리튬이온 배터리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전원 충전모듈은,
    과열, 과전류시 차단회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 순간광량 제어모듈은,
    상기 제어부로부터 순간광량 제어신호를 입력받아 순간광 출력전압의 펄스폭이나 순간광 출력전류의 펄스폭을 조절하여 광량이 조절된 순간광을 발생시키는 순간광 발생신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 순간광량 제어모듈은,
    전계효과 트랜지스터(FET) 또는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 스트로보부는,
    상기 순간광량 제어모듈과 발광부 사이에 구비되어 상기 전원 충전모듈로부터 발광부로 이동하는 순간광 출력전류의 급격한 전류변화를 방지하는 전류 유지모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 지속광부는,
    상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 상기 지속광 발생신호를 출력하는 지속광량 제어모듈;
    상기 지속광량 제어모듈에서 출력되는 지속광 출력전류를 센싱하는 전류 센싱모듈;
    상기 제어부에서 설정한 광량값과 매칭하는 제어전류를 해당 제어부로부터 입력받는 제어전류 입력모듈;
    상기 전류 센싱모듈에서 센싱된 지속광 출력전류를 검출하는 전류 검출모듈; 및
    상기 제어전류 입력모듈을 통해 입력된 제어전류와, 상기 전류 검출모듈을 통해 검출된 지속광 출력전류를 서로 비교하여 상기 지속광량 제어모듈에 지속광량 제어신호를 출력하는 비교 제어모듈;을 포함하고,
    상기 지속광량 제어모듈은,
    상기 비교 제어모듈로부터 지속광량 제어신호를 입력받아 지속광 출력전류의 펄스폭을 변조시켜 광량이 조절된 지속광을 발생시키는 지속광 발생신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 지속광부는,
    상기 지속광량 제어모듈에서 출력되는 지속광 출력전압을 센싱하는 전압 센싱모듈;
    상기 제어부에서 설정한 광량값과 매칭하는 제어전압을 해당 제어부로부터 입력받는 제어전압 입력모듈; 및
    상기 전압 센싱모듈에서 센싱된 지속광 출력전압을 검출하는 전압 검출모듈;을 더 포함하고,
    상기 비교 제어모듈은,
    상기 제어전압 입력모듈을 통해 입력된 제어전압과, 상기 전압 검출모듈을 통해 검출된 지속광 출력전압을 서로 비교하여 상기 지속광량 제어모듈에 상기 지속광량 제어신호를 출력하며,
    상기 지속광량 제어모듈은,
    상기 비교 제어모듈로부터 지속광량 제어신호를 입력받아 지속광 출력전압의 펄스폭을 변조시켜 광량이 조절된 지속광을 발생시키는 지속광 발생신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 지속광부는,
    상기 지속광량 제어모듈과 발광부 사이에 구비되어 상기 스트로보부에서 발생된 순간광 출력전류가 상기 지속광부로 역류하는 것을 방지하는 역전압 방지모듈을 더 포함하고,
    상기 역전압 방지모듈은 다이오드(Diode)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 발광부는,
    하나의 발광모듈로 이루어져 해당 발광모듈에서 상기 순간광과 지속광을 모두 발생시키는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전원공급부로부터 전원을 입력받아 상기 스트로보부 및 지속광부를 각각 제어하기 위한 프로그램 기능을 설정하여 해당 스트로보부 및 지속광부의 상태를 감지하는 마이콤;
    상기 마이콤에서 설정한 프로그램 기능과 제어 상태를 표시하는 표시모듈; 및
    상기 마이콤에서 설정한 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 컨버터모듈;을 포함하고,
    상기 마이콤은,
    상기 전원 충전모듈의 충전전압을 감지하여 해당 충전전압과 카메라 노출값에 매칭되는 밝기로 순간광량을 조절하기 위한 펄스폭 조절 신호를 상기 순간광량 제어신호로 출력하여 상기 광량 제어모듈에 전송하는 것을 특징으로 하는 카메라와 동조되는 엘이디 스트로보장치.
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