KR970006011B1 - 자동 노출 조절 장치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

자동 노출 조절 장치

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 노출 조절 장치의 상세 회로도이고,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 노출 조절 장치의 각 부 파형도이다.

이 발명은 필름(film)의 노출시간을 조절하기 위한 카메라의 노출 조절장치에 관한 것으로서, 특히 주변의 휘도변화 뿐만 아니라 사용되는 필름의 감도 변화를 하나의 장치에서 동시에 감지하여 사용되는 필름의 감도나 휘도변화에 따른 노출 조절신호를 출력할 수 있도록 발명된 자동 노출 조절장치에 관한 것이다.

피사체를 촬영할 수 있는 카메라에서 필름의 노광시간을 결정하기 위해서는 카메라 렌즈와 필름 사이에 존재하는 조리개의 여닫는 시간을 피사체 주변의 빛의 세기에 따라 길게 혹은 짧게 조절함으로써 가능하다.

상기와 같이 필름의 노출시간을 제어하기 위해서는 인가되는 빛의 세기에 따라 내부의 저항값이 달라지는 소자를 이용하여 빛의 세기에 따라 출력되는 전기적인 신호의 값을 이용하여 주변의 빛의 세기를 측정한 후 필름이 노광되는 노출시간을 연산하여 자동으로 필름의 노출을 조절할 수 있다.

그리고 사용되는 필름의 종류에 따라 감광도(이하, 감도라 칭함)가 각각 다르므로 일정한 빛에 대해 어느정도 빠르게 작용하는냐 하는 감광속도가 다르게 된다.

그러므로 사용되는 필름의 감도를 감지하여 동일한 빛에 대해서도 필름이 노출되는 시간을 제어해야 좋은 화상을 얻을 수 있는 작품을 제작할 수 있다.

그러므로 종래에 사용되는 카메라는 각각 사용되는 필름의 감도를 측정하고, 측광소자를 이용하여 빛의 세기를 측정하여 카메라의 전체적인 동작을 제어하는 카메라 제어부에서는 각각 인가되는 필름의 감도와 빛의 세기에 대한 정보를 이용하여 최종적인 필름의 노출시간을 결정하여 자동 노출이 실현될 수 있도록 하였다.

그러나 각각 별도의 장치를 이용하여 빛의 세기와 필름의 감도를 측정하므로 복잡하고 소형의 카메라를 제작에 많은 어려움을 주었다.

그러나 각각 별도의 장치를 통하여 빛의 세기와 필름의 감도를 측정하고, 다시 두 신호를 처리하여 최종적으로 필름의 노출정도에 해당하는 신호를 연산하므로 신호 처리단계와 카메라의 장치가 복잡해진다.

또한 각각 별도의 측정장치를 이용하여 사용되는 필름의 감도와 휘도변화를 측정한 후 다시 신호 변환장치를 이용하여 각각 인가되는 신호를 연산하여 최종적으로 노출시간을 제어할 수 있는 신호를 출력하므로, 전체적으로 카메라의 회로를 복잡하고 장치의 부피를 증대시키는 원인이 되므로 카메라의 소형화를 실현하는데 많은 장애 요인이 되고, 제작원가를 상승시키는 문제점이 있었다.

그러므로 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 필름의 감도와 휘도변화를 하나의 장치에서 모두 감지하여 하나의 전기적인 신호로 출력할 수 있도록 하여 회로의 간소화를 실현할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 사용되는 필름의 감도에 따라 상태가 변환되어 해당하는 크기의 전압을 출력하는 감도 측정 수단과; 피사체 주변의 휘도변화에 따라 내부 저항값이 변화하여 해당하는 크기의 신호를 출력하는 휘도 측정 수단과; 상기 감도 측정 수단과 휘도 측정 수단에 연결되어, 감도 측정 수단에서 출력되는 신호를 기준전압으로 설정하고, 휘도 측정 수단에서 출력되는 신호의 상태에 따라 층/방전 시간이 변화하여 출력 신호의 주기가 변화하는 신호 제어 수단과; 상기 신호 제어 수단에서 출력되는 신호의 펄스를 순차적으로 카운팅하여, 카운팅값이 설정값에 도달하면, 조리개를 닫기위한 신호를 출력하여 조리개의 개방 동작이 완료될 수 있도록 하는 카운터 수단을 포함하여 이루어져 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 노출 조절 장치의 상세 회로도이고, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 자동 노출 조절 장치의 각 부 파형도이다.

제1도를 참고로 하여 이 발명의 구성을 살펴보면, 감도 측정부(1)와, 휘도 측정부(2), 상기 감도 측정부(1)와 휘도 측정부(2)와 연결되어 있는 신호 제어부(3)와, 상기 신호 제어부(3)와 연결되어 있는 카운터부(4)와, 상기 카운터부(4)와 연결되어 있는 카메라 제어부(5)와, 상기 카메라 제어부(5)와 연결되어 있는 조리개(6)로 이루어져 있다.

상기 감도 측정부(1)는 접지되어 있는 고정단자(A)와 제1∼3단자로 이루어져 있는 감도 스위치(SW1)와, 제1∼3단자(B∼D)에 각각 일측단자가 연결되어 있는 저항(R11∼R13)과, 전원(Vcc)에 일측단자가 연결되어 있고 저항(R11∼R13)의 공통단자에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R14)으로 이루어져 있다.

상기 휘도 측정부(2)는 전원(Vcc)에 일측단자가 연결되어 있는 측광소자(S21)와, 상기 측광소자(S21)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R21)로 이루어져 있다.

신호 제어부(3)는 상기 감도 측정부(1)의 저항(R14)의 타측단자에 반전단자가 연결되어 있고 상기 휘도 측정부(2)의 저항(R21)의 타측단자에 비반전단자가 연결되어 있는 비교부(Q31)와, 상기 비교부(Q31)의 비반전단자에 일측단자가 연결되어 접지된 커패시터(C31)와, 비교부(Q31)의 비반전단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있고 에미터 단자가 접지되어 있는 트랜지스터(T31)와, 트랜지스터(T31)의 베이스 단자에 일측단자가 연결되어 있고 카운터부(4)에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R31)과, 전원(Vcc)에 일측단자가 연결되어 있고 비교부(Q31)의 출력단자와 카운터부(4)에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R32)으로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 상세한 동작은 다음과 같다.

먼저, 피사체를 촬영하기 위해 사용자가 도시되지 않은 촬영 스위치를 작동시키면 카메라 제어부(5)가 촬영 스위치에서 출력되는 신호를 이용하여 필름의 노출 상태를 제어하는 조리개(6)의 개방 작동을 위해 제어 신호를 발생시키고 카운터부(4)의 카운팅 동작을 시작하도록 하여 제2도의 (라)와 같은 카운터 시작 신호를 출력하여 카운터부(4)를 동작시켜 조리개(6)의 개방 시간을 제어할 수 있도록 한다.

감도 측정부(1)의 감도 스위치(SW1)의 접점은 카메라의 필름통에 장착되어 있는 사용되는 필름에 표시되어 있는 감도표시에 따라 각각 달라진다.

그러므로 사용되는 필름의 감도에 따라 감도 스위치(SW1)의 고정단자(A)가 해당하는 접점단자(B∼D)와 접점되면 접점된 단자에 따라 각각 소정의 값을 갖고 있는 저항(R11∼R13)값이 달라지므로 저항(R14)과 하나의 접속된 저항(R11∼R13)에 의하여 분압된 전원(Vcc)이 비교부(Q31)의 반전전압이 된다.

그러므로 비교부(Q31)의 반전전압은 감지 스위치(SW1)의 접점에 따라 즉, 사용되는 필름의 감도에 따라, 결정되어 비교부(Q31)의 기준전압으로 이용된다.

그리고 휘도 측정부(2)에 사용되는 측정소자(S21)는 피사체 주변의 휘도에 반비례하는 저항값을 가지는 소자이므로 주변의 밝기가 밝아지면 내부의 저항값이 작아지고, 반대로 주변이 어두워지면 내부 저항값은 커지는 Cds 등의 측광소자를 사용하므로 주변 휘도의 세기에 다라 내부 저항값이 결정된다.

그러므로 비교부(Q31)의 비반전전압은 측광소자(S21)와 저항(R21)의 값에 따른 전압 강하된 전원(Vcc)에 의하여 결정되므로 비반전 입력단의 전압을 피사체 주변의 휘도에 따라 결정되어, 피사체의 밝기가 밝을 경우 커패시터(C31)에 충전되는 전류가 증가하여 커패시터(C31)의 충전 전압은 제2도의 (a)처럼 어두울 대보다 빨리 상승하게 된다.

그러므로 비교부(Q31)의 기준전압보다 비반전 입력단의 전압이 높아지는 시간이 감소하여 비교부(Q31)의 출력이 저레벨인 L에서 고레벨인 H로 절환되는 시간도 제2도의 (b)처럼 단축된다.

따라서 감도 측정부(1)의 감도 스위치(SW1)에 따라 사용되는 필름의 감도에 따라 비교부(Q31)의 반전입력단의 전압(a)이 결정되면, 피사체 주변의 휘도세기에 따라 휘도 측정부(2)에서 출력되는 전압에 의해 커패시터(C31)의 충전 동작이 이루어져 기준전압(a)보다 큰 값이 되면 비교부(Q31)의 출력은 초기상태 저레벨인 L에서 고레벨인 H로 되어 카운터부(4)로 인가된다.

상기 카운터부(4)는 도시되지 않은 촬영 스위치의 동작에 따른 카메라 제어부(5)의 제어 동작에 따라 이미 동작이 시작되어 카운팅 동작을 실행하고, 조리개(6)를 개방할 수 있는 제어 신호를 카메라 제어부(5)로 출력하여 카메라 제어부(5)의 제어 동작에 따라 조리개(6)의 상태가 개방 상태를 유지할 수 있도록 한다.

따라서 카운터부(4)는 비교부(Q31)의 출력 상태가 저레벨인 L에서 고레벨인 H로 변환되어 펄스 신호가 입력되면, 카운터부(4)는 카운터값을 하나 증가시키고 동시에 커패시터(C31)에 충전되어 있는 전하를 방전시키기 위한 동작을 실행한다.

그러므로 고레벌이 되는 횟수를 순차적으로 카운트한 후 신호 제어부(3)의 저항(R31)을 통하여 트랜지스터(T31)의 베이스 단자로 제2도의 (c)와 같은 고레벨인 H를 출력하여 트랜지스터(T31)를 턴온시킨다.

상기 트랜지스터(T31)가 턴온됨에 따라 커패시터(C31)에 충전되어 있던 전하가 트랜지스터(T31)로 방전하므로 비교부(Q31)의 출력단자가 고레벨인 H에서 다시 저레벨인 L로 변환시키고 트랜지스터(T31)의 베이스 단자로 인가되는 H를 차단시켜 트랜지스터(T31)를 턴오프시킨다.

그러므로 측광소자(S21)와 저항(R21)에 의하여 결정된 비반전 입력단의 전압이 다시 커패시터(C31)에 충전되어, 비교부(Q31)의 출력은 휘도 측정부(2)에 의해 설정되는 시간후에 다시 고레벨인 H가 되고 카운터부(4)로 인가하여 카운터값을 1증가시키고 커패시터(C31)의 방전 동작을 실행한다.

그러므로 상기와 같은 동작의 반복으로 소정의 주기를 갖는 신호가 발진되고, 카운터부(4)는 발진 신호의 갯수를 순착적으로 카운팅한다.

상기와 같은 커패시터(C31)의 충/방전 동작에 의해 카운터부(4)의 카운팅 동작에 의해 증가되는 카운터 값이 감도 측정부(1)의 감도 스위치(SW1)의 접속 위치 등에 따라 각각 다르게 설정된 소정의 설정값에 도달하면, 카운터부(4)는 카메라 제어부(5)로 조리개(6)의 개방 동작을 종료하기 위한 노출 종료 신호를 제2도의 (마)처럼 출력한다.

따라서 카메라 제어부(5)는 카운터부(4)에서 출력되는 노출 종료 신호에 따라 조리개(6)의 개방 동작이 중지될 수 있도록 조리개(6)의 동작을 제어한다.

그러므로 카운터부(4)의 카운터값이 각각 다르게 설정된 소정의 설정값이 될때까지 필름의 노광 동작을 실행하므로, 피사체 주변의 휘도 상태가 고휘도일 경우 설정된 카운터값의 도달 시간이 저휘도일 때보다 빠르므로, 제2도의 (바)와 (사)에 도시된 것처럼 고휘도일 경우 조리개(6)의 개방시간이 저휘도보다 짧게 되어 피사체의 촬영 동작을 실행할 수 있도록 한다.

비교부(Q31)에서 출력되는 발진신호의 주기를 결정하는 것은 측광소자(S21)와 저항(R21) 및 커패시터(C31)에 의하여 결정되는 시정수에 따라 가변되는데 저항(R21)과 커패시터(C31)의 값이 고정되어 있으므로 측광소자(S21)의 저항값에 의해 결정되므로 피사체 주변의 휘도변화에 따라 설정된 카운터값에 도달하는 시간이 결정되어 조리개(6)의 개방시간이 결정된다.

그리고 사용되는 필름의 감도가 변화되면 감도 스위치(SW1)의 접점단자와, 비교부(Q31)의 기준전압 및 설정 카운터값이 그에 따라 달라지므로 필름의 감도변화와 주변 휘도변화를 동시에 감지하여 그에 따른 적절한 조리개(6)의 제어동작이 이루어질 수 있도록 한다.

그러므로 이 발명의 효과는 필름의 감도와 주변 휘도의 세기를 각각 동시에 하나의 장치를 이용하여 감지하여 그에 따른 하나의 전기적인 신호로 출력하여 필름의 노출정도를 제어할 수 있도록 하므로 전체적으로 회로가 간단해지므로 카메라의 소형화를 용이하게 실현할 수 있고, 사용되는 부품의 수가 감소되므로 원가절감을 실현할 수 있다.

그리고 사용되는 필름의 감도의 변화에도 간편하고 정확하게 대응하여 감도와 휘도변화에 따른 적절한 제어신호를 출력할 수 있도록 하므로 자유롭게 필름을 선택하여 사용할 수 있다.

Claims (2)

1. 사용되는 필름의 감도에 따라 상태가 변환되어 해당하는 크기의 전압을 출력하는 감도 측정 수단과 ; 피사체 주변의 휘도변화에 따라 내부 저항값이 변화하여 해당하는 크기의 신호를 출력하는 휘도 측정 수단과 ; 상기 감도 측정 수단과 휘도 측정 수단에 연결되어, 감도 측정 수단에 출력되는 신호를 기준전압으로 설정하고, 휘도 측정 수단에서 출력되는 신호의 상태에 따라 충/방전 시간이 변화하여 출력 신호의 주기가 변화하는 신호 제어 수단과; 상기 신호 제어 수단에서 출력되는 신호의 펄스를 순차적으로 카운팅하여, 카운팅값이 설정값에 도달하면, 조리개(6)를 닫기 위한 신호를 출력하여 조리개(6)의 개방 동작이 완료될 수 있도록 하는 카운터 수단을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동 노출 조절 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기한 신호 제어 수단은, 상기 감도 측정 수단에 반전단자가 연결되어 있고 상기 휘도 측정 수단에 비반전 단자가 연결되어 있는 비교 수단(Q31)과; 상기 비교 수단(Q31)의 비반전단자에 연결되어, 휘도 측정 수단의 동작 상태에 따라 충전 상태가 변환되어 비교 수단(Q31)의 출력 신호의 상태를 제어하는 커패시터(C31)와 ; 상기 비교 수단(Q31)의 비반전단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있고 카운터 수단에 베이스 단자가 연결되어, 카운터 수단에서 출력되는 제어 신호에 따라 턴온/오프 상태가 변환되어 커패시터(C31)의 방전 동작을 제어하는 스위칭 수단(T31)을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동 노출 조절 장치.