KR0164865B1 - 플래시 시스템 및 영상 포착을 위한 인위적인 조명 제공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상 포착물 위한 인위적 조명을 제공하는 플래시 시스템 및 방법에 관한 것으로, 플래시 조명원은 대상물을 간접 조명하는 간접 반사 표면을 향한 제1방향으로 빛을 투사하는 제1모드와 대상물을 직접 조명하는 제2방향으로 빛을 투사하는 제2모드에서 선택적으로 작동하며, 간접 반사 표면으로부터 직접 반사된 전자기 방사선은 즉시 감지되어 간접 반사 표면에 관한 정보를 내포하는 신호를 제공하며, 그 신호에 내포된 정보는 빛을 제1 및 제2방향으로 선택적으로 투사하도록 제어하는데 이용되어 대상물을 조명하는 간접 및 직접 광의 양을 조절한다. 일 태양에 있어서, 적외선과 같은 전자기 방사선은 그 방사선의 일부가 그 표면으로부터 다시 플래시 시스템으로 반사되고, 플래시 시스템에서 검출되어 반사 표면과 플래시 시스템의 주어진 지점사이의 거리와 관련하는 정보를 내포하는 신호를 제공하는 방식으로 간접 반사 표면으로 전달된다. 다른 태양에 있어서, 플래시 조명원이 제1 또는 간접 플래시 모드에서 작동하는 동안 간접 반사 표면으로부터 직접 반사된 빛은 플래시 시스템내 센서에 의해 직접 수광되어 간접 반사 표면의 존재를 나타내는 신호를 제공해 준다.

Description

[발명의 명칭]

플래시 시스템 및 영상 포착을 위한 인위적인 조명 제공 방법

[발명의 상세한 설명]

[기술방법]

본 발명은 영상 포착을 위한 인위적 조명 기술에 관한 것으로, 특히, 플래시 조명에서 간접 반사 표면을 검출하기 위한 신규하고 개선된 시스템 및 방법에 관한 것이다.

[배경기술]

전자식 플래시(flash)와 같은 보조조명원을 사용하는 것은 보편화되어 있다. 그외에도, 간접 플래시를 제공하기 위하여 이러한 장치를 더욱 개선시킨 것도 역시 알려져 있다. 간접 플래시 조명은 어두운 그늘(harsh shadow), 거울 반사, 레드아이(red-eye) 및 색조 세부 묘사에 있어서의 높은 대비 또는 손실과 같은 원하지 않는 특성을 많이 제거시켜 준다. 유감스럽게도 간접 플래시는 직접 플래시 조명보다 훨씬 많은 에너지를 필요로 한다. 따라서, 직접 및 간접 플래시 기능을 가지는 플래시 시스템들을 단일 유니트로 조합시키는 것이 바람직하다.

직접 및 간접 플래시 튜브의 총 에너지 출력을 광검출기에 의해 제어하는 회로가 개발되었다. 간접 조명 대직접 조명의 비율은, 예를 들어, 75:25로 고정되어 있지만, 총 에너지 출력은 조절된다. 광검출기는 축방향 장면의 휘도를 측정하도록 배치된다. 사전 설정된 신호 레벨에 도달했을 때, 플래시 출력은 중지되거나 소등된다. 소등 시스템에 기초한 이러한 형태의 장면 반사는 여러 가지 결함을 가지게 된다. 첫번째로, 노출 제어의 정확성이 사진 촬영되는 대상물들로부터의 반사에 직접적으로 연관된다. 하얀 가운을 입은 신부처럼 반사성이 높은 대상물을 사진 촬영할 경우, 대부분의 플래시 조명이 플래시 센서로 되돌아오게 되어 광 출력을 억제하며, 이로써 총 광량보다 적은 광이 그 대상물로 전달된다. 카메라로부터 동일한 거리에 서 있는 검은 옷을 입은 신랑과 같은 반사성이 적은 대상물은 보다 적은 광을 센서로 전달할 것이며, 광 출력은 억제되지 않을 것이다. 그 결과로서, 플래시 공급원으로부터 동일한 거리에 위치한, 동일한 조명을 받아야 하는 두 대상물은 실제로 상이한 조명을 받게 되며, 그 결과 노출은 조화되지 못하게 된다. 또한 예로써, 벽과 같은 인접한 배경면과 그 벽의 반사도 역시 소등 정확도에 영향을 미칠 것이며 노출을 제어하는데 변수로서 작용할 것이다.

전술한 접근 방안에서, 더욱 심각할 수도 있는 제한 요인은 사용자가 사진을 구도하고 사진을 촬영하기에 앞서, 간접 플래시 공급원에 적합한 간접 반사 표면, 예로, 천장이 존재한다는 사실을 미리 판단하는 것이다. 초보적인 사진 촬영자는 장면의 상태를 인식하지 못하며 아무런 판단 없이 사진을 촬영하는 경향이 있다. 이러한 사용자에게는 적당한 반사 표면이 있을 때 자동적으로 간접 플래시 시스템을 작동시키는 방법이 필요하다.

이중 튜브의 직-간접 플래시 시스템으로부터의 광을 자동적으로 할당해 주는 방법과 장치는 1983년 5월 17일 공고되고 본 발명의 양수인에 양도된 미합중국 특허 제 4,384,238 호에 개시되어 있다. 간접 전구가 먼저 터지며, 이후 장면으로부터 되돌아오는 축방향 광의 세기가 측정된다. 그 신호가 강렬하다면, 천장이 있는 것으로 추정되며 추가의 에너지가 간접 플래시 튜브로 인가된다. 그 신호가 특정한 임계치 아래이면, 천장이 없는 것으로 간주되며, 에너지는 직접 플래시 튜브로 전달 된다. 평균적인 반사도를 가지는 장면이 제공되면, 이 장치는 사용자가 개입하지 않아도 간접 플래시를 자동적으로 선택할 것이다. 유감스럽게도, 장면에 따른 반사율의 변화는 노출에러에 따른 소등을 유발시킬 수 있을 뿐 아니라 천장의 존재를 검출하지 못하게 할 수 있다. 예로, 카메라 부근에 반사율이 높은 대상물이 배치되어 있다면, 간접 플래시로부터의 강렬한 신호가 측정될 것이며, 천장이 있다고 간주될 것이다. 동일한 장소에 반사율이 낮은 대상물이 배치되어 있다면, 간접 플래시로부터 되돌아오는 신호는 휘도가 낮을 것이며, 천장이 검출되지 않을 것이다. 이러한 현상으로 인해, 간접 플래시의 기능을 발휘할 기회를 잠재적으로 놓치게 될 수도 있다.

따라서, 영상 포착을 위하여 인위적인 플래시 조명을 제공하는 시스템 및 방법으로서, 사용자의 개입이 없어도 간접 반사 표면의 검출이 자동으로 이루어지며 대상물의 반사율에 영향 받지 않는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 가장 바람직하다.

[발명의 개시]

따라서, 본 발명의 목적은 영상 포착을 위하여 간접 반사 표면의 검출을 비롯한 인위적인 플래시 조명에 관한 신규하고 개선된 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 보다 특정한 목적은 사용자가 참여하거나 개입하지 않는 자동적인 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 대상물의 반사율에 영향받지 않는 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 간접 반사표면이 비교적 낮은 전력 소모로서도 검출되는 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 간접 반사표면의 실제 반사 효율이 측정되는 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 간접 반사 표면과의 거리가 측정되어 간접 플래시 노출 결정의 신뢰성을 크게 향상시키는 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 공지된 플래시 노출 제어 방법과 쉽게 조합될 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조적으로 비교적 간단하면서 작동상 효율적이고 효과적인 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명은 영상 포착을 위한 인위적 조명을 제공하는 플래시 시스템 및 방법을 제공하는 것으로, 플래시 조명원은 대상물을 간접 조명하기 위하여 간접 반사 표면을 향한 제1방향으로 광을 투사시키는 제1모드와, 상기 대상물을 직접 조명하기 위하여 제2방향으로 광을 투사시키는 제2모드에서 선택적으로 작동하며, 상기 간접 반사 표면으로부터 직접 반사된 전자기(electromagenetic) 방사선이 즉시 감지되어 간접 반사 표면에 관한 정보를 내포하고 있는 신호를 제공해 주며, 상기 신호에 내포된 정보는 제1 및 제2방향으로 광의 선택적인 투사를 제어하여 대상물을 조명하는 간접광과 직접 광량을 제어하는데 이용된다. 상기 신호에 내포된 정보는 사전 결정된 범위내의 간접 반사 표면의 유무와, 플래시 시스템과 상기 표면과의 거리와, 간접 반사 표면의 효율을 포함할 수 있다. 본 발명의 일측면에 있어서, 적외방사선과 같은 전자기 방사선은 그 일부가 상기 표면으로부터 플래시 시스템으로 역반사되고, 이 플래시 시스템에서 검출되어 상기 표면과 상기 플래시 시스템의 주어진 위치 사이의 거리에 관련하는 정보를 내포하는 신호를 제공하는 방식으로 간접반사 표면으로 전달된다. 간접 반사 표면이 사전결정된 거리내에 있을 때 상기 신호에 응답하여 플래시 조명원의 작동을 제1 및 제2모드로 제어하며, 간접 반사 표면이 사전결정된 거리내에 있지 않을 때 플래시 조명원의 작동을 제2모드 또는 간접 플래시 모드에서만 제어한다.

본 발명의 또다른 측면에 있어서, 제1모드 또는 간접 플래시 모드에서 조명원이 작동하는 동안 간접 반사 표면으로부터 직접 반사된 광은 시스템내 감지 수단에 의해 즉시 수광되어 간접 반사 표면의 존재를 나타내는 신호를 제공한다. 신호가 사전 결정된 시간내에 수신될 때, 그 신호에 응답하여 제1 또는 간접 플래시 모드에서 조명원의 동작을 지속시키며 신호가 사전결정된 시간내에 수신되지 않으면 제1모드에서 조명원의 동작을 종결시키고, 제2 또는 직접 플래시 모드에서 조명원의 동작을 지속시키도록 제어한다. 조명원은 간접 플래시 광비임과 직접 플래시 광비임을 제공하기 위한 개개의 플래시 튜브를 포함할 수 있거나, 또는 단일 플래시 튜브와 상기 단일 튜브의 출력을 개개의 간접 및 직접비임으로 분리시키기 위한 제어수단을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 간접 반사 표면은 다양한 플래시 노출 제어방법의 효과를 증진시키기 위하여 이러한 방법을 이용하여 검출될 수 있다.

본 발명의 전술한 것과 부가적인 장점 및 특징은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면을 참조하면 명백해질 것이다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 포착을 위한 인위적인 조명을 제공하는 플래시 시스템과 방법을 예시하는 도면.

제2도는 제1도에 도시된 시스템의 블록도.

제3도는 제2도에 도시된 시스템의 개략적인 회로도.

제4도는 제1도에 도시된 시스템의 다른 형태를 도시하는 도면.

제5도는 제4도에 도시된 시스템의 블록도.

제6도는 본 발명의 다른 실시예에 영상 포착을 위한 인위적인 조명을 제공하는 플래시 시스템과 방법을 예시하는 도면.

제7도는 제6도에 도시된 시스템의 블록도.

제8도는 제7도에 도시된 시스템의 개략적인 회로도.

제9도는 본 발명의 플래시 시스템과 방법을 이용하는 마이크로프로세서 제어 카메라를 예시하는 시스템 블록도.

제10도 내지 제14도는 제9도에 도시된 카메라 시스템의 작동을 예시하는 프로그램 흐름도.

[발명을 실행하는 최선의 형태]

제1도를 참조하면, 영상 포착을 위한 인위적 조명을 제공하기 위한 플래시 시스템(10)이 도시되며, 이러한 조명 시스템(10)은 통상의 카메라(12)와 조합되어 도시된다. 본 발명의 시스템(10)은 플래시 조명원(14)을 포함하며, 이러한 플래시 조명원(14)은 대상물(20)을 간접적으로 조명하기 위하여 빛을 간접 반사 표면(18)을 향한 제1방향(16)으로 투사시키는 제1모드와, 대상물(20)을 직접적으로 조명하기 위하여 빛을 제2방향(22)으로 투사시키는 제2모드에서 선택적으로 동작한다. 조명원(14)으로부터 경로(16)을 따라서 진행하는 빛은 표면(18)에 의해 대상물(20)을 향한 방향(24)으로 반사된다. 전형적으로, 간접 반사 표면(18)은 대상물의 사진을 촬영하는 실내의 천장이다. 제1도에 도시된 플래시 시스템(10)에 있어서, 조명원(14)은 간접 조명과 직접조명을 위한 개개의 성분을 포함한다. 특히, 제1성분은 플래시 튜브(28)와 반사체(30)를 포함하며, 이들은 플래시 광비임을 간접반사 표면(18)을 향하여, 예로, 제1도에 도시된 배열과 같이 상방으로, 투사하도록 배열되므로, 상측의 표면(18)으로부터 반사될 때, 대상물은 태양의 천연광처럼 간접적으로 조명받을 수 있다. 제2성분은 플래시 튜브(32)와 반사체(34)를 포함하며, 이들은 플래시 광비임을 대상물(20)에 직접 투사하도록 배열되어, 대상물에 드리워진 어떠한 어두운 그림자를 부드럽게 해준다. 조명원(14)의 제1 및 제2구성 성분은 하우징(38)상에 장착된다.

본 발명에 따르면, 플래시 시스템(10)은 간접 반사 표면으로부터 상기 간접 반사 표면(18)에 대한 정보를 내포하는 신호를 제공하는 감지수단으로 직접적으로 반사된 전자기 방사선을 이용하는 상기 감지수단(40)과, 조명원(14)의 동작을, 감지수단으로부터의 신호에 내포된 정보에 의해 결정되는 바와 같은 두가지 모드로 제어하는 제어수단(42)를 포함한다. 감지수단(40)과 제어수단(42)은 하우징(38)내에 포함되며, 감지수단은, 카메라(12)를 사용하는 동안, 표면(18)으로부터 상기 감지 수단(40) 즉, 표면(18)을 향하여 배치된 하우징(38)의 표면상으로 직접적으로 반사된 전자기 방사선을 수광하도록 배치된다.

본 발명의 이러한 실시예에 있어서, 감지수단에 의해 수광된 전자기 방사선은 시스템(10)내 조명원으로부터 제1도에서(46)으로 표시된 경로를 따라 표면(18)으로 전달되고, 이 표면으로부터 경로(48)를 따라 감지수단(40)으로 반사된 적외방사선이다. 감지수단(40)에 의해 제공된 신호에 내포된 간접 반사 표면(18)에 관한 정보는, 표면(18)이 플래시 시스템(10)으로부터 사전결정된 거리내에 존재하는가 또는 부재하는가에 관한 것이다. 신호가 표면(18)의 존재를 나타내면, 제어수단(42)은 다음에 상세히 설명되는 바와 같이 조명원(14)를 제1 및 제2의 두 모드에서 작동시킨다. 한편, 표면(18)이 존재하지 않는다면, 기술되는 바와 같이 이 신호에 내포된 이러한 정보도 역시 제어수단(42)을 제2 또는 직접 플래시 모드에서만 작동시킨다. 다시 말해서, 표면(18)이 효과적인 간접 플래시를 허용되는 최대거리를 벗어났다면, 간접 플래시는 사용되지 않으며, 표면(18)이 최대 거리에 있거나 그 범위내에 있다면, 간접 플래시가 사용될 수 있다. 감지수단(40)에 의해 제공된 신호에 내포된 정보는 또한 표면(18)까지의 실제거리, 즉 제1도에서 (52)로 표시된 거리를 포함할 수 있으며, 카메라와 대상물을 범위로하는 데이터와 조합된 상기 거리는 플래시 출력과 카메라 장치의 자동 조절을 제공하도록 사용될 수 있으며 이하 설명될 것이다.

제2도의 블록도에 도시된 바와 같이, 제어수단(42)은 플래시 조명원(14)과 감지수단(40)에 작용적으로 접속되어 있다. 특히, 플래시 튜브(28)와 이 튜브와 연관된 작동회로는 집합적으로 지정된 간접 플래시와 전자장치(54)이며, 이들을 동작시키는 트리거 신호는 제어수단(42)으로부터 라인(56)을 통하여 전달된다. 마찬가지로, 플래시 튜브(32)와 이 튜브와 연관된 작동회로는 집합적으로 지정된 직접 플래시와 전자장치(58)이며, 이들을 작동시키는 트리거 신호는 제어수단(42)으로부터 라인(60)을 통하여 전달된다. 본 발명의 상기 실시예에서, 감지수단(40)은 (64)로 지정된 하나의 적외선 방사기-검출기 쌍을 포함한다. 커맨드 또는 인에이블 신호는 제어수단(42)으로부터 라인(68)을 통해 전송되며, 상기 방사기-검출기 쌍(64)에 의해 전개된 신호는 라인(70)을 통해 제어수단(42)으로 전송된다. 라인(76)에 의해 제어수단(42)에 연결된 주변 적외방사선 검출기(74)는 감지수단(40)에 필요한 베이스라인 또는 기준을 제공한다. 제어수단(42)는 또한 카메라(12)로부터 라인(80)을 통하여 정보 신호들을 수신한다. 첫째 정보는 광레벨이 플래시 작동을 허용하는 임계치 이하인지를 나타낸다. 둘째 정보는 대상물이 플래시 작동을 허용하는 거리범위내에 있는지를 나타낸다. 세번째 정보는 셔터 릴리즈(release)와 관련하는 동기 정보를 제공한다.

제3도는 제2도에 도시된 시스템의 회로도이다. 먼저 플래시 튜브(28), 즉 간접 플래시를 작동시키는 부분을 살펴보면, 배터리(90)의 정극성 단자는 스위치(92)를 통하여 D.C/D.C 변환기(94)의 입력에 접속되며, 변환기의 출력은 메인 캐패시터(96)에 연결된다. 플래시 튜브(28)용 트리거 회로는 메인 캐패시터(96)의 양단에 접속된 저항(98)과 SCR(100)의 직렬 조합체를 포함한다. 저항(98)과 SCR(100)의 애노우드사이의 접점은 캐패시터(102)의 일측 단자에 접속되며, 캐패시터의 타단자는 트리거 변압기(106)의 일차 권선(104)의 일단부에 접속되며, 그 타단자는 SCR(100)의 캐소우드에 접속된다. 트리거 변압기(106)의 이차권선(108)은 플래시 튜브(28)의 전극(110)에 접속된다. 플래시 튜브(28)의 일 단자는 저항(98)과 메인 캐패시터(96)의 접점에 접속되며, 플래시 튜브(28)의 타단자는 SCR(112)의 애노우드에 접속되며, SCR의 캐소우드 SCR(100)의 캐소우드에 접속된다. 저항(114)과 SCR(116)의 직렬 조합체는 플래스 튜브(28)와 SCR(112)의 직렬 조합체의 양단에 접속된다. 캐패시터(118)는 SCR(116)과 SCR(112)의 애노우들 사이에 접속된다. 저항(120)은 SCR(112) 양단에 접속된다.

소등 신호는 라인(122)을 통하여 SCR(116)의 게이트로 인가된다. 하나의 소등 신호원은 거리 정보를 이용하며, 다른 신호원은 장면으로부터 나오는 빛을 이용하는데, 이들 신호원은 당업자에게는 잘 알려져 있다. 배터리(90)는 스위치(92)를 통하여 라인(124)을 거쳐서 제3도에서 (130)으로 표시된 적외선 거리 측정기의 입력에 연결된다. 표면(18)까지의 거리를 나타내는 신호인 방사기-검출기 쌍(64)의 출력은 적외선거리 측정기(130)의 다른 입력에 접속된다. 표면(18)이 시스템(10)의 사전결정된 범위내에 있는지를 나타내는 거리 측정기(130)의 출력은 AND 게이트(140)의 한 입력으로 인가되며, AND 게이트 다른 입력은 라인(142)를 통하여 플래시 명령 또는 점등(fire) 신호에 연결된다. AND 게이트(140)의 출력은 전류 제한 저항(146)을 통하여 SCR(100)게이트에 접속된다. SCR(100)과 (112)의 게이트들은 라인(150)에 의해 서로 연결된다.

플래시 튜브(32), 즉, 직접 플래시를 동작시키기 위한 회로부분은 방사기-검출기쌍(64), 거리 측정기(130) 및 AND 게이트(140)가 직접 플래시 작동회로에 포함되지 않는다는 것을 제외하고는 전술한 회로와 실질적으로 유사하다. 따라서, 유사 성분은 동일한 참조번호를 프라임 부호 표시한 것으로 식별한다. 라인(158)상의 직접 플래시 명령 또는 점등 신호는 저항(146')을 통하여 SCR(100')의 게이트로 인가된다. 소등 신호는 라인(122)을 통하여 SCR(116')의 게이트로 인가된다. 간접 플래시 작동회로에서와 같이, 소등 신호원들은 거리 정보와 장면으로부터 되돌아오는 빛을 이용하는데, 이러한 방식은 모두 당업자에게는 잘 알려져 있다.

작동시, 전원 스위치(92)는 공지된 방식대로 카메라(12)에 있는 적절한 제어신호의 조작에 응답하여 닫힌다. 변환기(94)는 메인 캐패시터(96)를 충진시키는 출력을 공지된 방식대로 변환기 출력과 실질적으로 동일한 전압 레벨로 발생한다. 방사기-검출기쌍(64)은 경로(46)를 따라서 적외방사선을 표면(18)으로 전달하고, 경로(48)를 따라 표면(18)에서 반사된 적외방사선을 수광하며 이하 상세히 설명되는 방식대로 표면(18)에서 반사된 적외방사선을 수광하며 이하 상세히 설명되는 방식대로 표면(18)과 방사기-검출기쌍(64)사이의 거리를 나타내는 출력 신호를 제공한다. 캐패시터(102)는 저항(98)의 크기에 의해 결정된 캐패시터(96)의 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨로 충전한다. 캐패시터(118)도 또한 충전하며 제3도에 도시된 극성을 가진다.

간접 반사 표면(18)이 시스템으로부터 사전결정된 필요가 거리내에 있다면, 거리 측정기(130)는 논리 1신호를 AND 게이트(140)의 한 입력으로 발생한다. 카메라(12)의 조작자가 노출 제어를 실행할 때, 논리 1신호가 라인(142)를 통하여 AND 게이트(140)의 다른 입력으로 인가된다. 그 결과, AND 게이트(140)는 전류제한저항(146)을 통하여 SCR(100)과 (112)의 게이트들에 동시에 인가되어 상기 SCR들을 모두 턴온시키는 출력 신호를 제공한다. 캐패시터(102)는 SCR(100)과 변압기(106)의 일차권선(104)을 통하여 방전하며, 이러한 방전은 공지된 방식대로 플래시 튜브(28)를 트리거 또는 이온화시키는 고전압 펄스를 변압기의 이차 권선(108)에 발생시킨다. 이 후, 플래시 튜브(28) 및 SCR(112)가 동시에 전도됨에 따라, 캐패시터(96)는 플래시 튜브(28) 및 SCR(112)을 통하여 방전하여 플래시 튜브가 간접 플래시를 발생하게 한다. 그후, 소등 명령 신호가 라인(122)상에서 발생할 때, SCR(116)이 턴온된다. 제3도에서 도시된 극성으로 충전된 캐패시터(118)는 SCR(112) 및 (116)이 모두 전도되는 것 때문에 그 각각의 단자에서 급격히 실질적으로 제로 볼트를 나타내게 된다. 이것은 캐패시터(118) 양단 전압의 극성을 반전시키게 되므로써 SCR(112)을 턴오프시키고 플래시 튜브(28)를 소등시킨다. 저항(120)은 플래시 튜브(28)가 작동하는 동안 SCR(112)을 턴오프시켜서 플래시 튜브를 일찍 소등시키는 전류 흐름을 차단한다.

직접 플래시 튜브(32)와 연관된 회로부분의 동작은 방사기-검출기쌍(64) 및 거리 측정기(130)가 작동에 기여하지 못한다는 점을 제외하고는 전술한 바와 실질적으로 유사하므로 그 설명은 생략한다. 따라서, 카메라의 조작자가 노출제어를 실행할 때, 라인(158)상의 신호가 전류 제한 저항(146')을 통하여 SCR(100') 및 (112')의 게이트들로 인가되어 간접 플래시 튜브(28)의 작동과 유사한 방식으로 직접 플래시 튜브(32)를 작동시키게 된다. 그후, 소등 명령 신호가 라인(162)상에 나타낼 때, 직접 플래시 튜브(32)는 간접 플래시 튜브(28)와 유사한 방식으로 소등된다. 직접 및 간접 플래시 튜브들의 트리거 및 소등 회로에 관한 추가적인 설명은 본 명세서에서 참조문헌으로 인용된, 1983년 5월 17일 공고된 미합중국 특허 제 4,384,238 호에서 찾아볼 수 있다.

그러므로, 간접 반사 표면(18)이 방사기-검출기 쌍(64)과 거리 측정기(130)애 의해 결정된 바와 같이 시스템(10)의 사전결정된 거리 또는 범위내에 있을 때, 제3도의 회로는 간접 플래시 튜브(28)와 직접 플래시 튜브(32)가 점등하도록 작동한다. 그러나, 간접반사 표면(18)이 존재하지 않거나 사전 결정된 거리를 벗어나 있을 때, 거리 측정기(130)의 출력은 논리 제어 신호이며, AND 게이트(140)로부터 아무 출력도 발생하지 않으므로, 간접 플래시 튜브(28)는 점등되지 않으며 직접 플래시 튜브(32)만이 점등된다.

예를 들면, 예시적인 시스템이 있어서, 방사기-검출기 쌍(64)과 거리 측정기(130)는 삼각 측정법에 의한 간접 반사 표면(18)과 시스템(10)과의 거리와 관련하는 신호 정보를 제공한다. 특히, 방사기는 펄스화된 적외선을 표면(18)으로 방사하는 발광 다이오드이며 검출기는 위치 감응 검출기이다. 제1도에서 빗변은 경로(48)이고, 두변중의 보다 긴 변은 경로(46)이며 짧은 변은 발광 다이오드의 중심과 경로(48)를 따르는 빛이 위치 감응검출기로 입사하는 지점사이의 거리인 직각 삼각형이 규정된다. 두변은 물론 서로에 대하여 직각을 이루고 있다. 시스템(10)과 표면(18)사이의 거리가 변함에 따라, 위치 감응 검출기로 반사된 적외선 비임(48)의 입사 지점도 역시 변할 것이다. 시스템(10)과 표면(18)사이의 거리는 L=1/x(f)(B)의 관계로 결정되는데, 상기 식에서 L은 시스템(10), 즉, 발광 다이오드로부터 표면(18)까지의 거리이고, B는 발광 다이오드의 중심과 위치 감응 검출기 중심사이의 거리이고, f는 발광 다이오드 또는 위치 감응 검출기와 이에 대응하는 렌즈 사이의 초점 길이이며, x는 위치 감응 검출기로 반사된 비임(46)의 입사 지점과 위치 감응 검출기의 중심사이의 거리이다. 변수 x는 발광 다이오드와 표면(18)사이의 거리의 함수이며 다음과 같은 방식으로 결정된다.

적외방사선이 위치 감응 검출기 표면상의 한점에 입사 할 때, 상기 점과 반대 방향으로 흐르는 광전류를 발생시키는 입사지점에서 광에너지에 비례하는 전하가 생성된다. 이격되어 있는 전극들에서 수집된 광전류를 상기 지점과 전극들 사이의 거리에 역비례하는데, 이로부터 상기 지점 또는 입사 위치 또는 장소가 결정될 수 있다. 상기로부터, 변수 x도 결정될 수 있다.

예를 들면, 예시적인 시스템에 있어서, 방사기-검출기 쌍(64)과 거리 측정기(130)는 Range Finder IC라는 명칭으로 Hammatsu로부터 상업적으로 구입가능하며, 표면(18)이 시스템(10)으로부터 약 1 내지 약 5피트 거리에 있을 때 출력신호를 제공한다. 또다른 예를 들면, 예시적인 회로에 있어서, 베터리(90)는 카메라 시스템의 구성에 필요한 3볼트 또는 6볼트를 제공하고, 변환기(94)의 출력은 약 330볼트이고, 메인 캐패시터(96)는 약 330볼트의 전압까지 충전하고, 캐패시터(102)는 약 280볼트로 충전하며, 트리거 변압기(106)의 일차 대 이차 권선비는 약 1:50이다. 주변 검출기(ambient detector)(74)는 거리를 보다 정확히 측정하기 위하여 주변광으로부터 적외선 성분을 추출한다.

따라서, 제1도 내지 제3도의 시스템과 방법은 사진 촬영에서의 판단 과정을 유익하게 제어시켜주면 이러한 과정을 간접 반사 표면 또는 천장을 지능적으로 검출하는 회로로 대체시켜준다. 또다른 중요한 장점은 천장 또는 간접 반사 표면의 검출이 대상물로부터의 반사 또는 대상물과 근접 배치된 배경 표면에 의해 영향받지 않는다는 것이다. 그 결과로서, 영상의 화질이 개선된다. 또한, 전자식 플래시 방사에 의한 노출은 직접적으로 플래시-대상물 거리에 관련되며, 간접 반사 표면까지의 천장 높이 또는 거리를 측정하는 것은 플래시 반사 노출 결정과 시스템 성능의 신뢰도를 상당히 증진시켜준다. 본 시스템 및 방법은, 또한 천장 또는 간접 반사 표면이 검출되지 않는다면 에너지 및 재작동 시간의 절감을 가져다 준다.

제1도 내지 제3도의 시스템에 있어서, 플래시 조명원은 간접 플래시와 직접 플래시를 제공하기 위한 개개의 플래시 튜브(28) 및 (32)를 각기 포함한다. 제4도 및 제5도는 플래시 조명원이 하나의 플래시 튜브와 상기 하나의 플래시 튜브의 출력을 집적 및 간접 비임으로 분리시키기 위한 제어수단을 포함하는 또다른 접근 방안을 도시한다. 편리성을 기하기 위해, 제4도와 제5도의 시스템내 성분들은 제1도 내지 제3도의 시스템내 성분들과 동일하며, 동일한 참조번호에다 프라임 부호를 두개 붙인 것으로 식별된다. 따라서, 시스템(200)은 카메라(12'')와 조합되며, 대상물(20'')을 간접 조명하기 위하여 간접 반사 표면(18'')을 향한 제1방향(204)으로 빛을 투사시키는 제1모드와 대상물(20'')을 직접 조명하기 위하여 제2방향(206)으로 빛을 투사시키는 제2모드에서 선택적으로 작동하는 플래시 조명원(202)을 포함한다. 조명원(202)로부터의 광은 경로(204)를 따라 진행하고 표면(18'')에 의해 반사되며, 경로(208)를 따라 대상물(20'')로 향한다. 조명원(202)은 단일 플래시 튜브(212)와 반사체(214)와 더불어 플래시 튜브(212)의 출력을 간접 비임과 직접 비임으로 선택적으로 분리시키는 수단(216)을 포함한다. 특히, 플래시 튜브(212)와 반사체(214)는 하우징(38'')에 장착되며, 플래시 튜브의 전체 출력을 방향(206)에 있는 대상물(20'')로 투사하도록 배치된다. 분리 수단(216)은 플래시 튜브(212)와 전체 출력을 방향(206)으로 전달하는 제1상태와 그 출력의 일부를 간접 반사 표면(18'')을 향한 경로(204)를 따라서 반사시키는 제2상태를 가진다. 분리수단(216)은 부분적으로 은이 도포된 거울 또는 분리 렌즈 형태의 비임 스플리터를 포함할 수 있다.

제1도 내지 제3도의 시스템(10)에서 도시된 바와 같이, 시스템(200)은 간접 반사 표면(18'')으로부터 표면(18'')에 관한 정보를 내포하는 신호를 제공하는 감지수단(40'')으로 직접 반사된 전자기 방사선을 이용하는 감지수단(40'')과, 상기 감지수단(40'')으로부터의 정보와 신호에 의해 결정된 바와 같이 조명원(202)의 작동을 두가지 모드로 제어하는 제어수단(42'')을 포함한다. 특히, 적외방사선은 시스템(200)내 조명원으로부터 경로(46'')를 따라서 표면(18'')으로 전달되며, 상기 표면(18'')으로부터 경로(48'')을 따라서 감지수단(40'')으로 반사된다. 감지수단(40'')에 의해 제공된 신호에 내포된 간접 반사 표면(18'')에 관한 정보는 플래시 시스템(200)으로부터 사전 결정된 거리내에 표면(18'')이 존재하는가 또는 부재하는가에 관한 정보이다. 그 신호가 사전결정된 거리내에 표면(18'')의 존재한다는 것을 나타내면, 제4도에 도시된 바와 같이 제어수단(42'')은 분리수단(216)을 제2상태로 배치하는데, 이 상태에서 분리수단은 플래시 광 비임의 일부를 경로(204)를 따라서 편향시키고 그 나머지 비임을 경로(206)를 따라 전달한다. 한편, 표면(18'')이 존재하지 않거나 또는 사전 결정된 거리를 벗어나 배치되어 있으면, 그 신호에 내포된 이러한 정보는 제어수단(42'')이 분리수단(216)을 제1상태로 배치하도록 하며, 이 상태에서 분리수단은 전체의 플래시 광비임을 직접 경로(206)를 따라 진행하게 한다. 다시 말해, 표면(18'')이 간접 플래시가 유효한 최대 거리를 벗어나 있다면, 간접 플래시는 사용되지 않으며, 표면(18'')이 상기 최대 거리에 있거나 혹은 그 범위내에 있다면, 간접 플래시가 사용될 수 있다. 감지수단(40'')에 의해 제공된 신호에 내포된 정보는 또한 표면(18'')까지의 실제 거리, 즉, 제4도에서(52'')로 표시된 거리를 포함할 수 있으며, 카메라와 대상물간의 거리 데이터와 연관된 이러한 정보는 다음에 설명되는 플래시 출력과 카메라 설비의 자동적인 조절을 제공하는데 이용될 수 있다.

제5도의 블록도에서 도시된 바와 같이, 제어수단(42'')은 상기 실시예에서와 같은 방사기-검출기 쌍(64'')과 거리 측정기(130'')를 포함한다. 본 설명에 있어서, 분리수단(216)은 비임 스플리터(222)를 포함한다. 방향 측정기(130'')의 출력은 라인(224)에 의해 전기기계적인 작동기(actuator)(226)에 연결되며, 이 작동기는 점선(228)으로 표시된 바와 같이 기계적으로 비임 스플리터(222)에 연결된다. 단일 플래시 튜브(212) 및 이와 연관되어 작동하는 트리거 및 소등 회로는 제5도에서 (230)으로 표시된다. 회로(230)은 제3도에 도시된 조작, 트리거 및 소등 회로와 동일하다. 그래서, 간접 반사 표면(18'')이 사전 결정된 범위내에 있을 때, 거리 측정기(230'')는 출력 신호를 발생하고, 이 출력 신호는 라인(224)을 경유하여 작동기(226)로 인가되며, 이 작동기는 비임 스플리터(222)를 제5도에 도시된 상태로 전환 또는 이동시키도록 작동한다. 그 이후에, 카메라의 조작자가 노출 제어를 실행할 때, 라인(234)상의 점등 명령 신호에 의해 트리거 및 조작 회로가 플래시(212)를 점등시키게 된다. 출력된 플래시 광비임은 비임 스플리터(222)에 의해 직접 성분(206) 및 간접 성분(204)으로 각기 분리된다. 한편, 반사 표면(18'')이 사전결정된 범위내에 있지 않다면, 거리 측정기(130'')는 아무런 신호도 출력하지 않고, 작동기(226)는 작동하지 않으며, 비임 스플리터는 제1상태를 그대로 유지하여, 플래시 튜브(212)의 전체 출력이 직접 경로(206)를 따라서 진행하게 된다. 전형적으로, 비임 스플리터(222)의 이러한 상태는 제5도에 도시된 바와같이 수평위치로 배치되게 될 것이다.

제1도 내지 제5도의 실시예에 있어서, 분리된 또는 전용된 전자기 방선원(electromagnetic radiation)은 간접 반사 표면에 관한 정보를 구하는데 이용된다. 제6도 내지 제8도는 본 발명의 실시예를 도시하며, 이 도면에서, 간접 플래시 모드동안, 간접 반사 표면으로부터 플래시 시스템으로 직접 역 반사된 빛은 그 표면에 관한 정보를 얻는데 이용된다. 제6도를 참조하면, 플래시 시스템(250)은 통상의 카메라(252)와 플래시 조명원의 조합으로 도시되며, 상기 조명원은 대상물(260)을 간접 조명하기 위하여 간접 반사 표면(258)을 향한 제1방향(256)으로 빛을 투사하는 제1모드와 대상물(260)을 직접 조명하기 위하여 제2방향(262)으로 빛을 투사하는 제2모드에서 선택적을 작동한다. 조명원(254)으로부터의 광은 경로(256)를 따라서 진행하고, 표면(258)에 의해 반사되어 경로(264)를 따라 대상물(260)로 향한다. 전술한 실시예에서와 같이, 간접 반사 표면(258)은 전형적으로 대상물이 촬영되는 실내의 천장이다. 제6도에 도시된 플래시 시스템(250)에 있어서, 조명원(254)은 간접 및 직접 조명을 위한 개개의 성분을 포함한다. 특히, 제1성분은, 플래시 광 비임을 제6도에 도시된 장치에서 간접 표면(258)을 향하여, 즉, 상향으로 투사하여 상측 표면(258)으로부터 반사될 때, 대상물(260)이 태양의 천연광처럼 간접으로 조명될 수 있도록 배열된 플레시 튜브(268) 및 반사체(270)를 포함한다. 제2성분은 플래시 광 비임을 대상물(260)에 직접 투사하여 대상물에 드리우는 어떠한 어두운 그림자를 부드럽게 처리해 주도록 배열된 플래시 튜브(272) 및 반사체(274)를 포함한다. 조명원의 제1 및 제2성분은 하우징(278)에 장착된다.

본 발명에 따르면, 플래시 시스템(250)은 간접 반사 표면으로부터, 그 간접 반사 표면에 관한 정보를 내포하는 신호를 제공하는 감지 수단(280)으로 직접 반사된 전자기 방사선을 이용하는 감지수단(280)과, 감지수단으로부터의 정보 및 신호에 의해 결정된 바와같이, 조명원(254)의 작동을 두가지 모드에서 제어하는 제어수단(282)을 포함한다. 감지수단(280)과 제어수단(282)은 하우징(278)에 실려있다. 본 발명의 본 실시예에 있어서, 감지수단(280)의 존재를 나타내는 신호를 제공하기 위해 제1모드에서 작동하는 동안, 간접 반사 표면으로부터 감지수단(280)으로 직접 반사된 광을 수광하도록 배치된다. 이렇게 감지수단(280)으로 다시 반사된 광은 제6도에서 경로(284)로 표시된다. 감지수단(280)에 의해 제공된 신호에 내포된 간접 반사 표면(258)에 관한 정보는 표면(258)이 존재하는가 또는 부재하는가에 관한 정보이다.

제어수단(282)은 표면(258)의 존재를 나타내는 감지수단(280)으로부터의 신호가 사전결정된 시간내에 수신될 때, 조명원(254)의 작동을 제1 또는 간접 모드에서 지속시키며, 또한 조명원(254)의 작동을 제2 또는 직접 모드에서도 지속시킨다. 그러나, 감지수단(280)으로부터의 신호가 사전결정된 시간내에 수신되지 않으면, 제어수단(282)은 제1모드에서의 조명원(254)의 작동을 종결시키고 제2모드에서의 작동을 지속시킨다. 그와 달리, 기설정된 신호 레벨의 임계치가 설정될 수 있으며, 감지수단(280)으로부터의 신호가 그 임계치에 있거나 또는 그보다 높다면, 간접 플래시 반사 표면이 있는 것으로 추정되는 것이며, 간접 플래시가 사용된다. 감지수단(280)으로부터의 신호가 그 임계치보다 낮다면, 간접 플래시가 허용되지 않는다. 또한, 귀환하는 플래시의 휘도와 간접 반사 표면의 효율을 같게 하는 신호 세기 분석회로가 사용될 수도 있다. 그 다음에, 반사 표면 효율의 값은 노출 제어 시스템으로 인가되며, 상기 노출 제어 시스템은 일차의 플래시 전력 출력을 변경하거나 또는 카메라 노출 장치, 예로, 카메라 구경을 변화시킨다.

제7도의 블록도에 도시된 바와같이, 제어수단(282)은 플래시 조명원(254)과 감지수단(280)에 작동적으로 연결된다. 특히, 플래시 튜브(268) 및 이와 연관된 조작 회로는 집합적으로 도시된 간접 플래시 및 전자장치(290)이며, 상기 간접 플래시와 전자장치를 조작하는 트리거 신호는 제어수단(282)으로부터 라인(292)을 토하여 전달된다. 유사하게, 플래시 튜브(272)와 이와 연관된 작동 회로는 집합적으로 표시된 직접 플래시를 전자장치(294)이며, 이들을 작동시키는 트리거 신호는 제어수단(282)으로부터 라인(296)을 통해 전달된다. 본 실시예의 감지 수단(280)은 광검출기 및 회로를 포함하며, 라인(302)을 통해 제어수단(282)에 연결된다. 제어수단(282)은 또한 제1도 내지 제5도의 실시예와 연관되어 기술된 것과 동일한 정보를 카메라(252)로부터 라인(304)을 통해 수신한다. 제6도 및 제7도에 도시된 시스템 및 방법은 제1도 내지 제5도의 시스템 및 방법과 동일한 장점을 가진다.

제8도는 제7도의 시스템의 회로도이다. 먼저, 감지수단(280)을 참조하면, 배터리(310)의 정극성 단자는 제1스위치(312)를 통하여 광 응답 다이오드 또는 광검출기(314)의 캐소우드와 일발 단안정 멀티바이브레이터 회로(316)의 입력에 연결된다. 광검출기(314)의 애노우드는 적분 캐패시터(320)의 일 단자에 접속되며, 저항(322) 및 (324)의 직렬 조합체를 포함하는 분압기는 광검출기(314)와 캐패시터(320)의 양단에 접속된다. 제2스위치(328)는 캐패시터(320) 조합체의 양단에 접속된다. 광검출기(314)와 캐패시터(320)의 접점은 라인(330)을 통하여 연산 증폭기 또는 비교기(332)의 반전 입력에 접속되며, 그 비반전 입력은 라인(334)을 통하여 저항(322) 및 (324)의 접점에 접속된다. 비교기(332)의 출력은 인버터(236)를 통하여 AND 게이트(338)의 한 입력에 접속된다. 일발 멀티바이브레이터(316)의 출력은 지연회로(340)를 통하여 AND 게이트(338)의 타 입력에 접속된다. 라인(334)상의 AND 게이트(338)의 출력은 다음에 상세히 설명되는 바와같이 간접 플래시 튜브의 소등을 제어하는데 사용된다.

간접 플래시 튜브(268)를 조작, 트리거 및 소등하는 회로는 제8도에서 블록(290)으로 도시되며, 제3도의 거리 측정기(130), AND 게이트(140) 및 저항(148)이 사용되지 않은 것을 제외하고는 제3도에 도시된 플래시 튜브(28)와 관련된 회로와 동일하다. 라인(350)상의 점등 명령 신호는 회로(290)의 트리거, 즉, 제3도의 SCR(100) 및 (112)에 대응하는 SCR의 게이트들로 인가된다. OR 게이트(354)는 회로(290)의 소등부, 즉, 제3도의 회로의 SCR(116)에 대응하는 SCR의 게이트에 접속된다. 라인(358) 및 (360)을 통한 OR 게이트(354)에 대한 두 입력은, 제3도의 회로에서와 같이, 장면으로부터 되돌아오는 빛과 대상물에 관한 거리 정보를 내포하는 신호이다. OR 게이트(354)로의 제3입력은 라인(344)을 통한 감지수단(280)의 회로내 AND 게이트(338)의 출력이다.

직접 플래시 튜브(272)를 조작, 트리거 및 소등하는 회로는 블록(294)으로 도시되며, 제3도에 도시된 플래시 튜브와 연관된 회로와 동일하다. 라인(366)상의 점등 명령신호는 회로(294)의 트리거부, 즉, 제3도에 도시된 SCR(100') 및 (112')에 대응하는 SCR의 게이트들로 인가된다. 라인(368) 및 (370)상의 소등 신호는 회로(294)의 소등부, 즉, SCR(116')에 대응하는 SCR의 게이트로 인가된다. 대상물과의 거리 및 장면으로부터 되돌아오는 광에 대한 정보를 내포하는 신호들은 전술한 실시예에서와 같이 소등을 위하여 라인(368) 및 (370)을 통해 제공된다.

작동시, 카메라의 사용자가 노출제어를 수행할 때, 점등 명령 신호가 라인(350) 및 (366)을 통해 제공되어 간접 플래시 튜브(268)와 직접 플래시 튜브(272)를 동시에 작동시킨다. 직접 플래시 광 비임은 제6도에 도시된 경로(262)를 따라 진행한다. 간접 플래시 광 비임은 경로(256) 및 (264)를 따라 진행한다. 간접 플래시 광 비임은 경로(256) 및 (264)를 따라 진행한다. 간접 플래시 광 비임의 일부는 표면(258)에 의해 반사되어, 경로(284)를 따라 감지수단(280)으로 다시 진행되고, 광검출기(314)상으로 입사되어 광검출기가 전도되게 한다. 스위치(312)가 닫혀있고 스위치(328)가 열려 있을 때, 캐패시터(320)가 충전하고 이 캐패시터상의 전압은 비교기(332)의 한 입력으로 인가된다. 이 전압이 분압기(322, 324)에 의해 설정된 바와 같이, 다른 비교기 다른 입력에 인가된 임계 전압을 초과할 때, 비교기(322)는 인버터(336)에 의해 변환된 논리 0 출력신호를 AND 게이트(338)의 입력으로 제공한다. 비교기(340)에 의해 설정된 시간 지연 이후에, 일발 멀티바이브레이터(316)의 출력은 논리 1 입력으로서 AND 게이트(338)로 인가된다. AND 게이트(338)로의 논리 0 입력과 논리 1이 입력되면 제로 또는 로우레벨 출력신호가 발생되어, 라인(344)상에는 소등 신호가 존재하지 않게 된다. 따라서, 간접 반사 표면(258)의 존재는 회로에 의해 감지되며 플래시 조명원의 작동이 직접 모드에서 지속되는 것을 허용한다. 그러나, 표면(258)이 존재하지 않으면, 광검출기(314)로는 어떠한 반사광도 입사하지 않으며, 비교기(322)로 부터는 어떠한 출력도 없으며, 논리 1 출력이 AND 게이트(338)로 제공된다. 일발 멀티바이브레이터(316)로부터 지연된 펄스가 AND 게이트(338)에 도달할 때, 두개의 논리 1 입력은, AND 게이트(338)가 소등 신호로서 회로(290)에 인가되는 하이 레벨의 출력 신호를 라인(344)를 통해 제공시키도록 하므로써, 플래시 튜브(268)의 플래시 출력을 중단시킨다.

예를 들면, 예시적인 회로에 있어서, 배터리(310)는 시스템 구성에 필요한 3볼트 또는 6볼트 베터리이고, 광검출기(314)는 MRD 500형이고, 비교기(322)는 LP339 형이고, 저항(322) 및 (324)은 비교 가능한 크기를 가지며, 캐패시터(320)은 0.1 마이크로패러드 내지 1마이크로페러드 범위의 값을 가진다. 간접 플래시 튜브(268)와 반사기(270)의 축은, 제1도의 시스템에서의 배치와 동일하게, 대상물과 카메라와의 축에 대하여 약 75도의 각도로 배치된다. 광검출기(314)의 축은 간접 플래시 튜브(268) 및 반사기(270)의 축과 실질적으로 평행하게, 즉, 대상물과 카메라와의 축에 대하여 약 75도로 배치된다.

제6도 내지 제8도의 시스템 및 방법은 대상물의 반사율에 의해 영향받지는 않는다. 실제적인 반사 표면 효율이 측정되기 때문에, 대상물의 반사율을 측정하므로써 야기되는 에러는 없게 된다. 그 결과로, 영상의 질이 향상된다. 또한, 천장 또는 간접 반사 표면을 검출하기 위해 간접 플래시 튜브로부터 요구되는 광량은 적은데, 그 이유는 광이 대상물로부터 반사되고 카메라로 다시 진행 하지 않아도 되기 때문이다. 적은 전력이 소요되기 때문에, 천장 또는간접 반사 표면이 존재하지 않는다면, 이러한 기법은 반복 시간을 줄일 수 있을 것이다. 제6도 내지 제8도의 시스템 및 방법의 또다른 중요한 장점은 사용자의 개입이 없이도 간접 반사표면 또는 천장이 자동적으로 검출된다는 것이다.

제9도는 본 발명에 따른 간접 반사 표면 검출을 제공하는 플래시 시스템 및 방법을 이용하는 마이크로프로세서 제어 카메라 시스템의 블록도이다. 마이크로프로세서(400)는 제9도의 좌측편을 따라서 표시된 다수의 데이터 신호 입력을 수신한다. 좌동촛점(autofocus) 모듈(402)은 대상물의 거리 정보를 제공하는 조준 회로이다. 본 실시예는 Kodak S1100 카메라로 뒷받침된다. 필름 속도 데이터 입력(404)은 당업자에게 알려진 방식대로 필름 카트리지(DX 시스템)상의 코드화된 전도성 영역을 판독함으로써 얻어지는 신호이다. 주변 광 레벨(406)은 광검출기의 출력이다. 천장 또는 간접 반사 표면 검출 모듈(408)은 본 발명의 시스템내의 감지 수단이다. 특히, 상기 모듈은 제1도 내지 제5도에 도시된 실시예의 방사기-검출기 쌍(64)과 적외방사선 거리 측정기(130)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 모듈은 제6도 내지 제8도에 도시된 실시예의 광검출기(314)와 이와 연관된 회로를 포함할 수 있다. 플래시 명세(410)는 가이드 넘버(guide mumber)로서 표현된 최대 출력의 하드 와이어드 정보(hard wired information)이며, 가이드 넘버는 대상물 거리와 F. 넘버와의 곱이며, 당 분야에서 알려진 바와 같은 정규 노출 값을 산출한다. 사용자 인터페이스(412)는 다음에 설명되는 바와 같이 플래시 없음, 신속한 재기동 또는 간접 플래시 없음과 같은 입력 선택 또는 커맨드를 나타낸다.

마이크로프로세서(400)는 제9도의 우측에 표시된 여러 가지 제어 신호출력을 제공한다. 셔터 속도(416)와 F 넘버(418)는 당업자에게는 잘 이해되는 바와 같이, 카메라의 적절한 경로로 인가되는 제어신호이다. 간접 플래시 파라미터(420)는 본 발명의 두 실시예에 도시된 시스템 내의 간접 플래시 구성 요소 및 전자 구성 요서인, (54) 및 (290)으로 인가되는 여려 제어신호이다. 유사하게, 직접 플래시 파라미터(422)는 직접 플래시 및 전자 구성 요소(56)는 직접 플래시 및 전자 구성 요소(58) 및 (294)으로 인가되는 제어신호이다.

제10도 내지 제14도에는 본 발명의 여러 가지 실시예를 구현할 때 제9도에 도시된 시스템의 작동을 예시하는 프로그램 흐름도가 도시되어 있다. 예를 들면, 도시된 카메라 시스템에 있어서, 이렇게 구현가능한 마이크로프로세서는 Motorola 68000계열의 마이크로프로세서이다. 제10도는 천장 검출회로 또는 간접 반사 표면 검출회로(40'')와 단일의 플래시튜브(212)를 이용하는 제4도에 도시된 시스템의 구현 작동을 예시한다. 플래시 튜브(212)는 일정량의 에너지(일정한 출력)를 방출한다. 천장 검출회로(40'')가 적절한 간접 반사 표면(18'')이 존재한다는 것을 나타낸다면, 비임 스플리터(216) 또는 분리 렌즈가 플래시 튜브의 정면으로 이동된다. 비임 스플리터는 일부 광을 간접 반사 표면을 향하여 편향시키며, 나머지 광은 카메라-대상물 측을 따라 방출시킨다. 적절한 간접 반사 표면이 검출되지 않으면, 비임 스플리터는 생략되며, 모든 광은 카메라-대상물 축을 따라서 투사된다. 이러한 간단한 구조는 대상물 조준 정보가 없는 가격이 저렴한 카메라에 적합하다. 카메라-대상물 거리가 알려져 있지 않으므로, 제10도에 도시된 바와 같은 플래시 모드(직접/간접모드)에 따라서 카메라 구경 선택이 변하게 된다. 동일한 플래시 거리가 요구된다면, 간접-직접 플래시 모드는 직접 플래시 모드에서 사용되는 것보다 큰 렌즈 구경을 필요로 하게 된다. 이것은 간접-직접 모드에 있어서 플래시 방출 비임의 경로 길이가 직접 모드에서 더 길기 때문이다. 직접 플래시의 최대 범위를 원한다면, 동일한 렌즈 구경이 두가지 모드에 대하여 사용될 수도 있다. 그러나, 직접 플래시 노출 모드는 가까운 거리에서는 과대 노출을 야기시킬 것이다.

제11도의 흐름도는 제10도에 도시된 시스템을 향상시키는 시스템을 도시하는 것으로, 이러한 시스템은 카메라 자동 거리 조준 시스템과 이와 연관된 플래시매틱 노출 제어 시스템을 추가로 포함한다. 플래시매틱 시스템은 카메라-대상물 거리 정보와 알고 있는 플래시 출력에 근거하여 적절한 카메라 구경을 선택한다. 플래시매틱 시스템은 기본적인 대상물에 대한 동상의 노출을 위해 적절한 구경을 규정하는 가이드 넘버 계산치(GN=(F 넘버)(거리))와 유사하다. 직접 플래시 모드가 선택되면(적절한 간접 반사 표면이 존재하지 않으면), 디폴트(default) 플래시매틱 프로그램에 근거하여 구경이 선택된다. 간접-직접 모드가 선택되면(적절한 간접 반사 표면이 존제하면), 플래시 시스템은 보다 큰 렌즈 구경으로 전환된다. 보다 큰 렌즈 구경은, 간접 반사 표면의 사용으로 인한 광 손실과 보다 긴 경로를 상쇄시키는데 필요하다. 이러한 방식으로, 조명의 선택에 관계없이, 기본적인 대상물에 대한 균일한 노출이 유지된다.

제12도에는 제1도의 시스템을 구현한 것이 도시되어 있다. 이러한 경우에, 적절한 간접 반사 표면이 검출되지 않으면, 직접 플래시 튜브(32)만이 점등된다. 어떠한 간접 반사 표면이 검출되면, 직접 플래시 튜브(32)와 간접 플래시 튜브(28)가 모두 점등된다. 이러한 간단한 시스템은 대상물 조준 정보를 포함하지 않기 때문에, 두개의 플래시 튜브의 출력은 일정하며 항시 동일한 구경이 사용된다. 비록 그 출력이 일정할지라도, 이러한 출력은 동일하지 않을 수도 있다. 간접 플래시 튜브(28)는 동일한 거리에 있는 대상물을 조명하기 위하여 직접 플래시 튜브(32)보다 많은 에너지를 방출하여야 한다.

카메라 자동 조준 시스템과 플래시매틱 시스템이 추가되면, 다수의 독특한 플래시 노출 제어 방법이 가능하다. 제13도의 흐름도에서 도시된 방법은 바운스 및 튜브로부터(상이한 두가지 레벨로) 발생된 일정한 광 출력에 따른다. 적절한 간접 반사 표면이 검출되지 않으면, 직접 플래시 튜브가 점등되며 대상물 거리에 근거한 카메라 구경이 선택된다(디폴트 플래시매틱 프로그램). 적당한 간접 반사 표면이 검출되면, 두개의 플래시 튜브가 점등된다.

제14도의 흐름도에서 상세하게 개시된 또다른 방법은 카메라-대상물 거리 정보를 유일한 방식으로 이용하는 것이다. 구경을 가변시키고 일정한 광 출력을 유지시키는 대신에, 구경을 일정하게 유지시키며 광 출력을 가변시킨다. 거리 정보는 각각의 대상물 거리에 대한 유일한 플래시 전력 출력을 계산하는데 이용될 수도 있거나 또는 그 출력은(예를 들면, 구경 조리개에서) 증가할 수도 있다. 이러한 방법은 대상물 거리에 따라 변하는 직접-간접 플래시 조명 비율을 선택하기 위한 선택 사양을 제공한다.

가변 플래시 출력과 구경 선택을 하나의 시스템내에서 조합하여, 필드의 광학적 심도와 플래시광원에 의해 제공된 조명의 심도를 조화시킬 수 있다. 단일 시스템의 작동은 제13도와 제14도를 조합하여 개시될 것이다. 이와 관련하여, 이러한 조합 시스템에 있어서, 가변 전력 출력은 장면의 변동에 따라 소등되는 것이 아니고, 신뢰성 있는 카메라-대상물 거리 정보에 따른다는 것을 주목하는 것이 중요하다.

가변 출력은 또한 또 다른 유일한 특징, 즉, 신속한 재순환 모드를 부가시켜 준다. 최대 플래시 거리가 요구되지 않는다면, 이 시스템은, 제11도, 제13도 및 제14도의 흐름도에서와 같이, 직접 플래시 모드만 선택하여, 저 전력 출력이 발생하고, 렌즈 구경이 더 커지도록 구성될 수도 있다. 그 결과, 플래시 캐패시터는 훨씬 빠르게 복구될 것이며 플래시 반복 시간은 상당히 줄어들 것이다. 반복 시간의 단축으로 사진 촬영시 플래시의 신속한 점화가 가능하게 된다.

따라서, 본 발명은 본 발명의 목적한대로 성취된다는 것이 명백하다. 본 발명의 실시예뜰이 상세히 기술되었지만, 이는 설명을 목적으로 한 것이며 그것으로 국한되는 것이 아니다.

Claims (17)

1. 제1방향(16)과 제2방향(22)으로 빛을 투사하는 플래시 조명원(14)을 포함하는, 영상 포착을 위해 대상물(20)의 인위적 조명을 제공하기 위한 플래시 시스템에 있어서, 반사표면(18)이 상기 플래시 시스템의 부근에 적절히 배치되어 있을 경우 자신에게로 반사되는 광 방사선(48)을 검출하며, 상기 반사 표면의 존재, 거리(52) 및 반사성중 적어도 한가지에 관한 정보를 포함하는 신호를 제공하는 감지 수단(40)과; 상기 플래시 조명원과 상기 감지 수단에 작동적으로 연결되여, 상기 대상물을 직접 조명(22)하게 되는 상기 제2방향으로 플래시 광을 투사시키거나 또는, 상기 제1방향으로 투사된 플래시 광의 상기 반사 표면에서의 반사로 인한 간접 조명(16, 24)과 상기 제2방향에서의 상기 대상물의 직접 조명이 결합되게 되는, 상기 제1 및 제2 양방향으로 상기 플래시 광을 투사시키는 제어 수단(42)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플래시 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 감지수단은, 전자기 방사선의 일부가 상기 반사 표면으로부터 반사되도록 상기 전자기 방사선을 상기 반사 표면으로 전달하는 전달 수단(64)과; 상기 반사 표면으로부터 반사된 방사선을 수광하여 상기 반사 표면과 상기 감지 수단 사이의 거리에 관련하는 정보를 포함하는 신호를 제공하는 검출 수단(64)을 포함하되, 상기 제어 수단은, 상기 플래시 조명원과 상기 검출 수단에 작동적으로 연결되어, 상기 반사 표면이 상기 감지 수단으로부터 사전결정된 거리내에 있을 때 상기 조명원을 상기 제1 및 상기 제2방향으로 작동시키며, 상기 반사 표면이 상기 사전결정된 거린내에 있지 않을 때 상기 조명원을 상기 제2방향으로 작동시키는 플래시 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 감지 수단은 상기 조명원이 상기 제1방향에서 작동하는 동안 상기 반사 표면으로부터 상기 감지 수단으로 직접 반사된 광을 수광하도록 배치되어, 상기 반사 표면의 존재를 표시하는 신호를 제공하며, 상기 제어 수단은 상기 플래시 조명원과 상기 감지 수단에 작동적으로 연결되어, 상기 조명원이 상기 제2방향으로 작동할 때, 상기 존재 표시 신호가 사전결정된 시간내에 수신된 경우, 상기 조명원의 작동을 상기 제1방행으로 지속시키며, 상기 신호가 상기 사전결정된 시간내에 수신되지 않는 경우, 상기 조명원의 작동을 상기 제1방향에서 중단시키고 상기 제2방향으로만 작동시키는 플래시 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 플래시 조명원은 각각의 간접 플래시 광 비임 발생원과 직접 플래시 광 비임 발생원을 포함하는 플래시 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 플래시 조명원은 단일의 플래시 광 비임 발생원과, 상기 단일의 광 비임 발생원의 출력을 각각의 직접 플래시 광 비임과 간접 플래시 광 비임으로 분리하는 제어 수단을 포함하는 플래시 시스템.
6. 제2항에 있어서, 상기 전달 수단과 상기 검출 수단은 적외선 방사기-검출기 조합체(64)를 포함하며, 상기 제어 수단은 상기 조합체에 작동적으로 연결되어 상기 감지 수단과 조합체와 상기 반사 표면 사이의 거리를 표시하는 신호를 제공하는 거리 측정기 수단(130)을 포함하는 플래시 시스템.
7. 제3항에 있어서, 상기 감지 수단은 광 검출기 수단(280, 314)을 포함하되, 상기 광 검출기 수단은 상기 반사 표면으로부터 자신에게로 직접 반사되는 빛을 수광하도록 배치된 플래시 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 제어수단은; a. 상기 광 검출기 수단은 출력을 임계값과 비교하는 수단과; b. 상기 광 검출기 수단의 출력이 상기 사전결정된 시간내에 상기 임계값을 초과하는지의 여부를 표시하는 제어 신호를 제공하는 회로 수단을 포함하는 플래시 시스템.
9. 제1항에서 규정된 바와 같은 플래시 시스템을 포함하는 카메라.
10. 제9항에 있어서, 상기 플래시 조명원의 상기 제1 및 제2방향에서의 선택적인 작동의 함수로서 카메라 렌즈 구경의 선택을 가변시키는 수단을 더 포함하는 카메라.
11. 제9항에 있어서, 상기 카메라는 자동 거리 측정 및 플래시 노출 제어 시스템을 포함하며, 상기 장치는; a. 상기 플래시 조명원이 상기 제2방향으로만 작동할 때 대상물 거리 정보를 이용하는 디폴트 플래시 프로그램에 기초한 카메라 렌즈 구경을 선택하는 수단과; b. 상기 플래시 조명원이 상기 제1 및 제2방향에서 작동될 때 상기 플래시 프로그램에 의해 상기 카메라 렌즈 구경을 증가시키는 수단을 더 포함하는 카메라.
12. 제9항에 있어서, 상기 카메라는 자동 거리 측정 및 플래시 노출 제어 시스템을 포함하며, 상기 장치는; a. 상기 반사 표면에 관한 상기 정보가 상기 반사 표면의 부재를 포시할 대상물 거리 정보를 이용하여 직접 플래시 F 넘버를 결정하는 수단과; b. 상기 반사 표면에 관한 상기 정보가 상기 반사 표면의 존재를 표시할 때 대상물 거리 정보를 이용하여 간접 플래시 F 넘버를 결정하는 수단을 더 포함하는 카메라.
13. 제9항에 있어서, 상기 카메라는 자동 거리 측정 및 플래시 노출 제어 시스템을 포함하며, 상기 장치는; a. 상기 반사 표면에 관한 상기 정보가 상기 반사 표면의 부재를 표시할 때 대상물 거리 정보를 이용하여 상기 제2방향에서 상기 조명원의 출력을 결정하는 수단과; b. 상기 반사 표면에 관한 상기 정보가 상기 반사 표면의 존재를 표시할 때 대상물 거리 정보를 이용하여 상기 제1 및 제2방향에서 상기 조명원의 출력을 결정하는 수단을 더 포함하는 카메라.
14. 제9항에 있어서, a. 상기 플래시 조명원이 상기 제2방향에서만 작동하는 신속한 재 순환 모드를 선택하는 수단과; b. 대상물 거리 정보를 이용하여 신속한 재순환 F 넘버를 결정하기 위해 상기 선택 수단과 작동적으로 연관된 수단을 더 포함하는 카메라.
15. 플래시 조명원(14)으로부터의 빛이 제1방향(16)과 제2방향(22)으로 선택적으로 투사되는 경우에 영상 포착을 위한 인위적인 조명을 제공하는 방법에 있어서, a. 간접 반사 표면(18)이 상기 조명원에 근접해 위치한 경우 상기 플래시 조명원으로 직접 반사될 수 있는 전자기 방사선을 직접 감지하여, 상기 반사 표면의 존재, 거리(52) 및 반사성중의 적어도 한가지에 관한 정보를 포함하는 신호를 제공하는 단계와; b. 상기 신호에 포함된 정보를 이용하여 상기 제1 및 상기 제2방향으로 광의 선택적인 투사를 제어하기 위해 상기 대상물을 조명하는 간접 및 직접 광의 양을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 포착을 위한 인위적인 조명 제공 방법.
16. 제15항에 있어서, a. 상기 전자기 방사선의 일부가 상기 반사 표면으로부터 반사되도록 상기 전자기 방사선을 상기 반사 표면으로 전달하는 단계와; b. 상기 반사 표면으로부터 반사된 방사선을 검출하여 상기 반사 표면과 상기 플래시 조명원 사이의 거리에 관련하는 정보를 포함하는 상기 신호를 제공하는 단계와; c. 상기 신호에 포함된 정보를 이용하여, 상기 반사 표면이 상기 플래시 조명원으로부터 사전결정된 거리내에 있을 때 빛을 상기 제1 및 제2 양방향으로 투사시키며, 상기 반사표면이 상기 사전결정된 거리내에 있지 않을 때 빛을 상기 제2방향으로만 투사시키는 단계를 더 포함하는 영상 포착을 위한 인위적인 조명 제공 방법.
17. 제15항에 있어서, a. 상기 조명원이 상기 제1방향으로 작동하는 동안 상기 반사 표면으로부터 직접 반사된 광을 수광하여 상기 간접 반사 표면의 존재를 표시하는 신호를 제공하는 단계와; b. 상기 신호가 사전 결정된 시간내에 수신될 때 상기 조명원의 작동을 상기 제1방향에서 지속시키면서 상기 조명원을 상기 제2방향으로 작동하게 하는 단계와; c. 상기 신호가 상기 사전결정된 시간내에 수신되지 않는 경우 제1방향으로의 상기 조명원의 작동을 중단시키고 상기 제2방향으로만 작동시키는 단계를 더 포함하는 영상 포착을 위한 인위적인 조명 제공 방법.