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WO2018124439A1 - 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치 - Google Patents

피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치 Download PDF

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WO2018124439A1
WO2018124439A1 PCT/KR2017/011564 KR2017011564W WO2018124439A1 WO 2018124439 A1 WO2018124439 A1 WO 2018124439A1 KR 2017011564 W KR2017011564 W KR 2017011564W WO 2018124439 A1 WO2018124439 A1 WO 2018124439A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lighting
lighting device
subject
color temperature
illuminance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2017/011564
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
유재균
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Fomex Co Ltd
Original Assignee
Hyundai Fomex Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Fomex Co Ltd filed Critical Hyundai Fomex Co Ltd
Priority to CN201780081744.2A priority Critical patent/CN110168445B/zh
Priority to US16/475,159 priority patent/US11287724B2/en
Publication of WO2018124439A1 publication Critical patent/WO2018124439A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B7/00—Control of exposure by setting shutters, diaphragms or filters, separately or conjointly
    • G03B7/16—Control of exposure by setting shutters, diaphragms or filters, separately or conjointly in accordance with both the intensity of the flash source and the distance of the flash source from the object, e.g. in accordance with the "guide number" of the flash bulb and the focusing of the camera
    • G03B7/17—Selection of modes in flash units by exposure control arrangements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02—Illuminating scene
    • G03B15/03—Combinations of cameras with lighting apparatus; Flash units
    • G03B15/05—Combinations of cameras with electronic flash apparatus; Electronic flash units
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02—Illuminating scene
    • G03B15/06—Special arrangements of screening, diffusing, or reflecting devices, e.g. in studio
    • G03B15/07—Arrangements of lamps in studios
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/74—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/19—Controlling the light source by remote control via wireless transmission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • the present invention relates to an automatic control device for lighting that adjusts the output of the lighting device in association with the distance between the subject and the lighting device, and more particularly, even if the distance between the subject and the lighting device is not kept constant and the lighting is desired by the photographer.
  • the present invention relates to an automatic control device for lighting that adjusts the output of a lighting device that can automatically and smoothly control the illumination of the lighting device.
  • photography is the art of light
  • photography can be photographed only when there is light, and the photographer can effectively express the subject according to the intention of the subject by utilizing a variety of changing light. That is, the same subject may be variously expressed according to the brightness of the light, the incident angle, the color temperature, and the like.
  • the brightness of the light has the most important influence on the photographing.
  • the ISO value may be adjusted to adjust the sensitivity of the CCD to the light. There is a problem that the image quality is lowered, which is used as a secondary adjustment means.
  • a large aperture value (f value) and a fast shutter speed may be used when the light is sufficient.
  • a large aperture value ie, when the aperture open hole is small
  • a fast shutter speed such as to increase the shutter speed has the advantage that it is possible to shoot a fast moving or moving subjects clearly.
  • the videographer can set the high quality in the camera before shooting and proceed with the shooting.
  • the lighting device is widely used in the field of photography or video, such as photographing in a place where there is not enough light or to produce a different atmosphere.
  • lighting devices that have been used outdoors or in studios for photographs or video recordings in the past are light sources, such as fluorescent lamps, halogen lamps, discharge lamps, and metal halide lamps. metal halide lamp).
  • Such a lighting device has a base and a flat, round or square housing installed on the top of the support, and a single or plural lamps are installed in the housing, so that the light of the lamp can be collected and irradiated in an open direction.
  • the light collecting plate may be installed at the tip of the housing. This type of lighting device is widely used as a lighting means for taking pictures, videos.
  • the lamp used in the lighting device may change the color temperature of the lamp even after the use time is constant, so the replacement cycle of the lamp is often shorter than the standard use time of the lamp.
  • the cost can be high.
  • the illumination device using the halogen lamp since the illumination device using the halogen lamp generates strong radiant heat together with the light during use, the skin of the subject may be damaged during broadcasting or photography, and the lighting device may malfunction or be damaged due to the strong heat.
  • the lighting apparatus for broadcasting and photographing requires a total luminous flux of 20,000 lm (lumen) or more, but the three-wavelength lamp has a problem that does not satisfy the total luminous flux.
  • Lighting devices using such LEDs are very efficient and economical because they can have half the energy consumption and more than 10 times the lifespan of existing lighting devices.
  • Lighting devices using such LEDs generally have a solid, flat or circular or rectangular housing installed on a support and the support, and a printed circuit board is installed in the housing, and a plurality of upper portions of the printed circuit board are provided. LED modules are installed, and a light transmitting panel is installed at the front end of the housing so that the printed circuit board and the LED module are not exposed to the outside air.
  • the brightness of the light source is measured by using an illuminometer or a test shot to confirm the brightness of the light source before shooting. In this way, the shooting time is delayed by measuring illuminance or taking a test shot before shooting.
  • a new step of illuminance measurement or test shooting must be performed every time the recording is performed, which is very cumbersome and seriously degrades the shooting efficiency. It becomes a factor.
  • the lighting device is turned off (that is, the lighting device is operated).
  • the lighting device is turned on (ie, the lighting device is turned on), which is merely a technique of controlling the lighting device on / off according to the ambient brightness.
  • the ambient illumination value is not accurately reflected, and in particular, in the case of photographing in which the distance between the subject and the illumination changes frequently due to the movement of the subject and the illumination, the user adjusts it through artificial manipulation. Even though the set value (brightness adjustment value) is limited, it is more difficult to accurately reflect the surrounding environmental factors that depend on the surrounding brightness (illuminance), distance from the subject, etc. There was a problem that I could not get an image.
  • an object of the present invention is to automatically customize lighting in conjunction with the distance between the subject and the illumination and the lighting environment so that the optical environment such as the luminance and the color temperature of the subject remains constant regardless of the distance between the subject and the illumination and the lighting environment. It is to provide an automatic control device for lighting that controls the output of the lighting to provide.
  • the present invention in one embodiment of the present invention is installed in the vicinity of the illumination device is a distance sensor for reading the distance information between the illumination device and the subject to be photographed, and the illumination according to the distance information
  • An automatic control device for lighting that generates a management signal including the illuminance of the light to be output by the device, and adjusts the output of the lighting device in conjunction with the distance between the subject and the lighting device including a lighting management unit for transmitting the management signal to the lighting device To provide.
  • the brightness of the light emitted from the main lighting device is automatically adjusted to correlate the subject to the distance from the main lighting device. It can show constant illuminance without
  • the present invention is to take a picture or video having a certain quality or mood by causing the subject and the surrounding space of the subject to exhibit a constant illuminance and color temperature even if the distance between the subject and the illumination changes by moving the subject to be photographed or imaged. Can be obtained.
  • the present invention automatically adjusts the color temperature of the light emitted from the main lighting device even if the amount of sunshine and the ambient lighting device installed in the space where the subject is located in accordance with the movement of the subject, the subject is a constant color temperature regardless of the change in ambient illumination Can be represented.
  • FIG. 1 is a configuration diagram for explaining the automatic control device for lighting according to the present invention.
  • Figure 2 is a block diagram showing an automatic control device for lighting according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exemplary view of a lighting facility for explaining the distance measuring method for each type of lighting.
  • Figure 4 is an illustration of another kind of lighting equipment for explaining the distance measuring method for each type of lighting.
  • automatic control device for lighting to adjust the output of the lighting device in conjunction with the distance between the subject and the lighting device according to the preferred embodiments of the present invention. It will be described in detail.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an automatic control device for lighting according to the present invention
  • Figure 2 is a block diagram showing an automatic control device for lighting according to an embodiment of the present invention.
  • the automatic control device for illumination 100 is a distance measuring sensor 110 for measuring the distance between the illumination device 10 and the subject, and a constant illuminance environment appears on the subject It includes a lighting management unit 130 for generating a management signal containing the illumination of the illumination to be output by the illumination device according to the distance to the subject, and the illumination sensor 120 for selectively reading the illumination information of the subject and the color temperature of the subject And a color temperature sensor 125 for reading the information.
  • the automatic control device for illumination 100 is installed to have an integrated structure with the lighting device 10, or is built in a housing having a separate appearance from the lighting device 10 is wired to the printed circuit board of the lighting device 10 or It can be connected wirelessly.
  • the housing may be provided with a detachable part for attaching and detaching the lighting device 10. .
  • a detachable portion may be any detachable mechanism as long as it is a detachable mechanism commonly used in the art such as Velcro.
  • the illumination device 10 formed integrally with the automatic control device for illumination 100 according to the present invention or connected by wire or wirelessly is configured to adjust the illuminance of the output light.
  • the lighting device 10 may be configured to adjust the illuminance and the color temperature of the output light.
  • the lighting apparatus 10 includes a plurality of light sources having different color temperatures to output various color temperatures.
  • the lighting device 10 is configured to include a plurality of LED modules to adjust the color temperature.
  • the plurality of LED modules are composed of single LEDs such as red LED, green LED, blue LED, or RGB LEDs.
  • the automatic control device for illumination 100 of the present invention can be used such as LED lighting device, camera flash, halogen lighting device, fluorescent lighting device.
  • the LED lighting device can be used such as LED panel light, spot light, surface lighting, flexible light.
  • the LED lighting device is preferably to use a lighting device that can control the light color of 3000K to 6000K to satisfy a variety of light colors.
  • the lighting device 10 is arranged in a uniform interval at the center of the printed circuit board, the first LED having a color temperature of 6000K mainly used while arranging the LED module in a circular shape as a whole, 3000K around It is possible to use a lighting device in which a second LED having a color temperature is arranged in a circle.
  • the main lighting device 10 When the data of each unit divided by dividing the control of the color temperature by a predetermined interval within the entire range is input to the MCU circuit of the main lighting device 10, the main lighting device 10 from the automatic control device for lighting (100) Outputs a light having a specific color temperature according to the transmitted management signal.
  • the lighting device 10 may be provided with a separate auxiliary device to soften or deform the light emitted from the lighting device.
  • the automatic control device for illumination 100 includes a distance measuring sensor (110).
  • the distance measuring sensor 110 is configured to be installed in the vicinity of the main lighting device 10 to measure the distance between the main lighting device 10 and the subject (P).
  • Figure 3 is an exemplary view of a lighting facility for explaining the distance measuring method for each type of lighting.
  • the lights illustrated in FIG. 3 represent lights that directly irradiate light onto a subject.
  • the distance can be measured by generating infrared rays, a laser, a radio wave (radar method), etc. in the same direction as the direction of illumination.
  • the distance measuring sensor 110 transmits a distance measuring signal (infrared ray, laser, etc.) to the subject P, and receives a return signal from the subject P.
  • the distance measuring sensor 110 calculates a time difference between the transmission signal and the return signal, calculates a distance value between the main lighting device 10 and the subject P, and transmits the distance value to the lighting management unit 130.
  • the distance measuring sensor 110 is electrically connected to the lighting management unit 130.
  • Figure 4 is an illustration of another kind of lighting equipment for explaining the distance measuring method for each type of lighting.
  • the lights illustrated in FIG. 4 do not directly irradiate light onto a subject, but indicate a case of using an auxiliary device such as a reflector or a soft box to soften or deform the light.
  • a small number of transmitters and a transmitter are preferably attached to the subject, and the distance between the subject and the light is propagated (for example, 2.4 GHz, 5 GHz, etc.). Frequency) to measure distance by wireless communication.
  • the light of higher output should be irradiated in the method of FIG. 4.
  • the brightness of the light source should be separately managed by introducing a selection mode.
  • the automatic control device for lighting 100 may further include an illumination sensor 120.
  • the illuminance sensor 120 is installed near the main illuminator 10 to detect illuminance of the subject P at the position of the main illuminator 10, and reads illuminance information of the subject P to be photographed. do.
  • the illuminance sensor 120 is the illumination intensity of the lighting device is primarily adjusted by the lighting management unit 130 according to the distance between the main lighting device 10 and the subject (P), the corrected illuminance of the subject (P)
  • the illuminance information of the subject P is read in order to analyze whether or not the image satisfies the standard illuminance.
  • the illuminance sensor 120 analyzes the illumination reflected to the light receiving unit of the automatic control device 100 for illumination after being reflected on the subject P, and reads the field illuminance of the subject P, and includes the field illuminance. Generated illuminance information, and transmits the illuminance information to the lighting management unit 130. To this end, the color temperature sensor 125 is electrically connected to the lighting management unit 130.
  • the illumination sensor 120 is installed in the main lighting device 10, the digital illumination sensor is applied to the I2C serial interface method that detects and outputs the illumination of the subject (P) located in front of the main lighting device (10) Can be used.
  • the light flowing into the light receiving unit includes the light emitted from the lighting device 10 installed in the surrounding environment of the subject (P), and after the main lighting device 10 emits light emitted from the main lighting device 10 Lighting is included.
  • the automatic control device for illumination 100 may further include a color temperature sensor 125.
  • the color temperature sensor 125 is installed near the main lighting device 10 to detect the color temperature of the subject P at the position of the main lighting device 10, and reads the color temperature information of the subject P to be photographed. do.
  • the color temperature sensor 125 reads the spot color temperature of the subject P by analyzing the light reflected by the subject P and then introduced into the light receiving unit of the automatic control apparatus 100 for lighting, and includes the spot color temperature. Generates color temperature information, and transmits the color temperature information to the lighting manager 130. To this end, the color temperature sensor 125 is electrically connected to the lighting management unit 130.
  • the automatic control device for lighting 100 may further include a communication unit 140.
  • the communication unit 140 is configured to transfer the management signal generated through the lighting management unit 130 to the main lighting device 10 connected to the automatic control device for lighting 100 by wire or wirelessly, the automatic control device for lighting (100). ) Is included in the automatic control device for lighting 100 is configured in the form external to the main lighting device (10).
  • the communication unit 140 is electrically connected directly to the lighting management unit 130, Wi-Fi, Wireless Broadband Internet (WiBro), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), wireless LAN, home RF, Worldwide Interoperability (WiMAX) It is connected to the lighting device 10 using any one of wireless communication protocols of Microwave Access (ZigBee), ZigBee, Bluetooth, Ultra WideBand (UWB), Infrared Data Association (IrDA), and Shared Wireless Access Protocol (SWAP).
  • Wi-Fi Wireless Broadband Internet
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • WiFi Wireless Local Area Network
  • WiMAX Worldwide Interoperability
  • ZigBee Microwave Access
  • ZigBee ZigBee
  • Bluetooth Ultra WideBand
  • UWB Ultra WideBand
  • IrDA Infrared Data Association
  • SWAP Shared Wireless Access Protocol
  • the automatic lighting control device 100 when the automatic lighting control device 100 is external to the main lighting device 10, the automatic lighting control device 100 is connected to the main lighting device 10 through a USB cable or the like, and the automatic lighting control device 100 The management signal transmitted from) is transmitted to the printed circuit board of the main lighting device 10 via a USB cable.
  • the automatic control device for lighting 100 may further include an input unit 150.
  • the input unit 150 is connected to the light management unit 130 and is configured to input the standard illuminance so that the standard illuminance is set in the light management unit 130, and any input means may be used as long as it can achieve this purpose.
  • the input unit 150 may be a keypad attached to the automatic lighting control device 100 for lighting and connected to the lighting management unit 130 by wire, or a wireless remote controller wirelessly connected to the lighting management unit 130.
  • the input unit 150 may be configured to receive a reference color temperature so that the reference color temperature is set in the lighting manager 130.
  • the keypad is provided with two pairs of two up and down buttons on both sides, so that the first button increases the illuminance value when pressed by an external force, and the second button decreases the illuminance value when pressed by an external force, and the third button. May increase the color temperature value when pressed by an external force, and the fourth button may provide a function of lowering the color temperature value when pressed by an external force.
  • the keypad may further include a setting type button for automatically setting a predetermined reference illuminance value and a color temperature value according to the button touch order.
  • This setting type button allows the user to easily touch the standard illuminance value and color temperature value that are differently set according to each shooting mode such as indoor photography mode, outdoor photography mode, indoor movie shooting mode, and outdoor movie shooting mode. This button allows you to set.
  • the setting type button designates the standard illuminance and color temperature as 300 lux and 3000 K in one touch, the standard illuminance and color temperature as 400 lux and 4000 K in two touches, and the standard illuminance and color temperature in three touches. You can specify 500 lux and 5000 K.
  • the keypad may be configured to include a power button for selectively supplying power to the automatic control device for illumination (100).
  • Such a keypad is installed on the surface of the housing included in the main lighting device 10 when the automatic lighting control device 100 is integrally formed on the main lighting device 10, and the automatic lighting control device 100 for the lighting device is the main lighting device ( If formed in a separate type 10) is installed on the surface of the housing included in the automatic control device for illumination (100).
  • the keypad may be configured to include a physical button or to include a touch screen.
  • the touch screen displays the illumination control graph and the color temperature adjustment graph through the screen, and when the user touches and adjusts the adjustment graph, the touch screen receives the input as the reference illuminance value and the reference color temperature value and transmits it to the lighting management unit 130.
  • the touch screen includes an icon for storing a previously set reference illuminance value and a reference color temperature value, and when the icon is touched, the set value is stored.
  • the automatic control device for lighting 100 may further include a display unit 160.
  • the display unit 160 is connected to the light management unit 130 and outputs any one or more of the distance information, illuminance information, color temperature information collected by the light management unit 130, the outside of the case included in the lighting control device Can be installed on the side.
  • the automatic control device for lighting 100 may further include an illumination output information collecting unit 170.
  • the light output information collecting unit 170 is configured to collect the output range of the illuminance that can be integrally configured or output to the lighting device 10 connected through the communication unit 140, the output of the color temperature output to the lighting device 10 You can also collect ranges.
  • the light output information collecting unit 170 is a function of grasping the output range of the main lighting device 10 that can be changed through the management signal generated according to the distance change between the subject (P) and the main lighting device (10) To provide.
  • the light output information collecting unit 170 according to the present invention is set in the memory of the main lighting device 10 according to the built-in program when the main lighting device 10 is connected through the communication unit 140 After searching for the illumination and color temperature output range, it is extracted and transmitted to the lighting management unit 130.
  • the illumination output information collecting unit 170 when the illumination output information collecting unit 170 according to the present invention is input the illuminance and the color temperature output range of the main lighting device 10 through the input unit 150, such as a touch screen, the lighting management unit 130 To pass.
  • the automatic control device for lighting 100 may further include an alarm unit 180.
  • the alarm unit 180 is configured to output an alarm so that a user can grasp when the illuminance and color temperature of the illumination included in the management signal is outside the output range of the main lighting device 10.
  • the alarm unit 180 may include a speaker for outputting sound or an LED module for outputting a flashing signal.
  • the automatic control apparatus may further include a storage unit (not shown).
  • the storage unit stores a distance / illuminance gain table that optimizes the brightness level of the main lighting apparatus 10 according to the illuminance value measured by the illuminance sensor 120 and the distance value to the subject P.
  • the storage unit stores the reference values as the reference illuminance and color temperature.
  • the automatic control device for lighting 100 includes a lighting management unit 130.
  • the lighting management unit 130 is a configuration for generating a management signal including the illuminance of the light to be output by the lighting device 10 according to the distance information collected from the distance measuring sensor 110, the generated management signal to the main lighting device To 10.
  • the lighting management unit 130 generates a management signal including the illuminance value of the light to be output by the main lighting device 10 according to the illuminance information provided from the illuminance sensor 120 so that the reference illuminance is measured by the illuminance sensor 120.
  • the control signal is transmitted to the main lighting device 10.
  • the lighting management unit 130 generates a management signal including the color temperature value of the light to be output by the main lighting device 10 according to the color temperature information provided from the color temperature sensor 125 so that the reference color temperature is measured by the color temperature sensor 125.
  • the control signal is transmitted to the main lighting device 10.
  • the lighting management unit 130 is the distance measuring sensor 110, the illumination sensor 120, the color temperature sensor 125, the communication unit 140, the input unit 150, the display unit 160, the light output information collecting unit ( 170), the alarm unit 180, the distance measuring sensor 110, is connected to the storage unit.
  • the lighting management unit 130 may determine the illuminance (brightness) of the main lighting device 10 by comparing the distance value measured by the distance measuring sensor 110 with the illuminance value for each distance stored in the storage unit. At this time, the illuminance is proportional to the brightness of the light source and inversely proportional to the square of the distance.
  • the illuminance, the brightness of the light source, and the distance between the light source and the subject depend on the relationship of Equation 1 below.
  • Illuminance brightness of the light source (cd) / square of the distance (m2) [lx]
  • the lighting management unit 130 is connected to the printed circuit board of the main lighting device (10). And when the automatic control device for lighting 100 is formed detachable to the main lighting device 10, the lighting management unit 130 is connected to the main lighting device 10 by wire or wirelessly through the communication unit 140.
  • the lighting management unit 130 applies the distance / illumination gain table stored in the storage unit to the illuminance value collected through the illuminance sensor 120 and the distance value collected through the distance sensor 110, and then uses the illuminance value as the reference illuminance. It is possible to derive an optimal illuminance (brightness) value of the main lighting device 10 to match the. More specifically, when illuminance around the subject P and the subject P is detected through the illuminance sensor 120, the lighting manager 130 detects the illuminance value detected by the illuminance sensor 120 and the distance measuring sensor 110. The brightness of the main lighting apparatus 10 is determined by comparing the distance value calculated in the table with the distance / illuminance gain table stored in the storage unit.
  • the main lighting device 10 emits light at a corresponding brightness according to the management signal of the lighting management unit 130.
  • the lighting manager 130 may control the display 160 to display the distance value to the subject P, the illuminance value and the color temperature value of the light emitted from the lighting apparatus 10 on the display 160. have.
  • the illumination manager 130 sets the illumination and color temperature as the reference illumination and color temperature and stores them in its own memory or storage.
  • the lighting management unit 130 has a reference color temperature of 4000K, a reference illuminance of 800 lux, and an illuminance and color temperature of the subject P measured from the color temperature sensor 125 and the illuminance sensor 120 are 3500K and 500 lux. Until the illuminance and color temperature measured by the sensor 125 and the illuminance sensor 120 are 4000K and 800 lux, the illuminance value and the color temperature value of the light source to be output are gradually increased.
  • the selection mode may be selected through the input unit 150.
  • the lighting management unit 130 may manage the brightness of the light source differently from the case where there is no auxiliary device. For example, when the selection mode is set through the input unit 150, the lighting manager 130 selects the illuminance value collected through the illuminance sensor 120 and the distance value collected through the distance measurement sensor 110. By applying a distance / illuminance gain table for a mode, an optimal illuminance (brightness) value of the main lighting device 10 for matching the illuminance value to a reference illuminance may be derived.
  • the lighting manager 130 generally compares the illuminance value detected by the illuminance sensor 120 and the distance value calculated by the distance measuring sensor 110 with the distance / illumination gain table stored in the storage unit to provide a main lighting device ( 10) determines the brightness, and when the selection mode is set through the input unit 150, the distance value for the selection mode stored in the storage unit the illuminance value detected by the illumination sensor 120 and the distance value calculated by the distance measurement sensor 110 is stored. The brightness of the main lighting device 10 is determined in comparison with the illuminance gain table.
  • the light source emitted from the illuminating device provided with the auxiliary device is brighter even if the illuminating device provided with the auxiliary device such as the reflector and the illuminating device without the auxiliary device emit light toward the subject at the same distance.
  • the light source generated from the main lighting device 10 by the more precise and finer control of the lighting management unit 130 is emitted in the direction toward the subject P, and by the light emission of the light source such as a camera, Since the subject P image maintains the target brightness, it is possible to obtain the subject P image to which illumination of uniform brightness is applied.
  • the illumination management unit 130 displays the illumination information and the color temperature information through the display unit 160 so that the user can check.
  • the lighting management unit 130 may move the object P to a distance that cannot represent the standard illuminance and color temperature through the illuminance and the color temperature of the light to be emitted from the main lighting device 10. 180) to output the alarm.
  • the lighting management unit 130 stops light emission through the main lighting device 10 when the management signal including the illumination and color temperature of the light out of the output range of the main lighting device 10 is generated and the alarm unit The alarm for warning is output through 180.
  • the lighting management unit 130 stops the output of the alarm when a change signal of the reference color temperature and temperature is input through the input unit 150 such as a wireless remote controller while the alarm is output through the alarm unit 180.
  • the lighting management unit 130 outputs a limit value of an output range for illuminance and color temperature of the lighting device 10 when an alarm is output for a predetermined time, preferably 5 to 30 seconds, through the alarm unit 180. It generates a management signal having and transmits to the main lighting device (10).
  • the automatic lighting control device 100 outputs an alarm through the alarm unit 180. Then, when the alarm has passed the specified time of 10 seconds, the lighting management unit 130 generates a management signal having an illuminance value of 3000 lux and transmits it to the printed circuit board of the main lighting device 10.
  • the reference color temperature is set to 4000K in the automatic control device 100 for lighting according to the present invention. If the automatic control device 100 for illumination is installed in the surrounding environment in which the subject P is located, the lighting apparatus 10 is changed from incandescent lamps to fluorescent lamps, or the subject P is moved under the fluorescent lamps from under incandescent lamps. Even if the color temperature measured in P) is changed, the main lighting device 10 may be controlled to emit the light having the color temperature corrected by the main lighting device 10 so that the desired color temperature of 4000K may be displayed as a whole.

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Abstract

피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치가 개시된다. 이를 위하여 조명장치의 인근에 설치되어 상기 조명장치와 촬영 대상인 피사체 사이의 거리정보를 판독하는 거리측정센서, 및 상기 거리정보에 따라 조명장치가 출력할 조명의 조도가 포함된 관리신호를 생성하며, 상기 관리신호를 조명장치로 전달하는 조명관리부를 포함하는 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 사진이나 영상을 촬영하는 피사체나 조명이 이동하여 피사체와 조명 사이의 거리가 변화하더라도 피사체와 피사체의 주변 공간이 일정한 조도 및 색온도를 나타내도록 하여 일정한 품질을 갖는 사진이나 영상이 촬영되도록 하는 효과를 제공할 수 있다.

Description

피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치
본 발명은 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피사체와 조명장치 간의 거리가 일정하게 유지되지 않고 변하는 경우에도 촬영자가 원하는 조명환경이 일정하게 유지될 수 있도록, 조명장치의 조도 등을 자동으로 원활하게 제어할 수 있는 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스틸사진(정지된 이미지)이나 동영상 촬영에 있어 가장 중요한 요소는 빛이다. 사진은 빛의 예술이라는 말이 있듯이 사진은 빛이 있어야 촬영이 가능하고, 변화하는 빛을 다양하게 활용하여 촬영자가 피사체를 의도하는 바에 따라 효과적으로 표현할 수 있다. 즉, 빛의 밝기, 입사각, 색온도 등에 따라 동일한 피사체도 다양하게 표현될 수 있으며, 특히 빛의 밝기는 사진 촬영에 가장 중요한 영향을 미친다.
이와 같이 사진이나 동영상 촬영시 가장 중요한 촬영장치에 입사되는 빛의 양은 조리개과 셔터스피드를 사용하여 조절한다. 조리개와 셔터스피드에 의한 조절이 충분하지 않은 상황, 특히 빛이 충분하지 않은 어두운 상황인 경우 ISO값을 조절하여 CCD 등이 빛에 반응하는 감도를 조절하여 대처하기도 하지만, ISO값을 높이면 노이즈가 발생하여 화질이 저하되는 문제가 있어, 2차적인 조절 수단으로 이용된다.
구체적으로, 빛이 충분한 상태에서는 큰 조리개값(f 값)과 빠른 셔터스피드를 사용할 수 있다. 큰 조리개값을 사용하면(즉, 조리개 오픈홀이 작은 경우) 보다 깊은 피사계 심도(Depth Of Field)를 확보할 수 있어 피사체뿐만 아니라 그 주변까지 선명한 사진을 촬영할 수 있는 장점이 있다. 또한, 빛의 양이 풍부한 경우 빠른 셔터스피드를 사용하여도 충분한 양의 빛을 받아들일 수 있는 데, 이와 같이 셔터스피드를 높이면 빠르게 이동하거나 움직임이 많은 피사체도 선명하게 촬영할 수 있는 장점이 있다.
한편, 빛의 양이 충분한 경우 동영상 촬영자는 촬영 전에 카메라에서 높은 화질로 설정하고 촬영을 진행할 수 있다.
따라서 대부분의 사진이나 동영상 촬영자는 큰 조리개값과 빠른 셔터스피드를 사용할 수 있는 조명환경을 선호한다. 하지만 자연 상태에서의 태양광 등은 날씨나 시간, 주변환경 등에 따라 변화가 심하고, 또한 실내에서의 일반적인 생활조명 역시 촬영자의 의도에 따라 피사체를 표현하기에는 부족한 경우가 많다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 형태의 사진이나 동영상 촬영용 조명장치가 개발되어 사용되고 있다. 즉, 빛이 충분하지 않은 장소에서의 촬영이나, 색다른 분위기의 연출을 위해 사진이나 동영상 등의 영상 촬영분야에서는 조명장치가 널리 사용되고 있다.
예를 들면, 과거부터 사진이나 동영상 촬영을 위해 야외 또는 스튜디오에서 사용되고 있는 조명장치는 광원으로서, 형광 램프(fluorescent lamp)나 할로겐 램프(halogen lamp), 방전 램프(discharge lamp), 메탈 핼라이드 램프(metal halide lamp)등을 사용하고 있다.
이러한 조명장치는 지지대와 상기 지지대의 상부에 설치된 평평하거나 원형 또는 사각형의 하우징을 기본 구성으로 하며, 하우징 내에는 단수 또는 복수개의 램프가 설치되며, 램프의 빛을 개방된 방향으로 모아서 조사할 수 있도록 하우징의 선단에 집광판이 설치될 수도 있다. 이러한 방식의 조명장치는 사진, 동영상 촬영을 위한 조명수단으로 널리 사용된다.
그러나 일반적인 조명장치에 사용되는 램프는 대다수가 200W 내지 2kW의 고전력 소모용 제품이고, 그 수명 또한 3,000 내지 9,000시간 정도밖에 가지지 못할 뿐만 아니라, 방송 및 사진 촬영 중에는 램프의 상태에 따른 연출이 크게 차이가 난다.
따라서, 조명장치에 사용되는 램프는 사용시간이 남은 상태라도 일정시간 사용 시 색온도가 변할 수 있기 때문에 램프의 교환주기를 램프의 기준 사용시간보다 더욱 짧게 할 수 밖에 없는 경우가 많고, 이에 따라 램프교환 비용이 높아질 수 있다.
그리고 상기 할로겐 램프를 사용하는 조명장치는 사용 시 빛과 함께 강한 복사열이 발생하기 때문에, 방송촬영이나 사진촬영 중 피사체의 피부가 손상될 수 있고, 강한 열로 인해 조명장치가 오작동 되거나 파손될 수도 있다.
이와 같이, 할로겐 램프를 사용하는 조명장치는 전술한 문제를 예방하기 위한 공조시설을 별도로 동반해야 하는 불편함이 있기 때문에, 이러한 불편함을 해소하고자 전력효율이 높고 발열이 작은 삼파장 램프를 이용하는 조명장치가 개발되었다.
그러나, 방송 및 사진 촬영용 조명장치는 20,000lm(lumen) 이상의 전광속을 필요로 하지만, 상기 삼파장 램프는 이 전광속을 만족시키지 못하는 문제점이 있다.
이러한 종래 사용되던 조명장치의 문제점을 해결하기 위하여 고효율의 엘이디(Light Emitted Diode : LED)를 이용한 조명장치가 개발되었다. 이러한 LED를 이용한 조명장치는 기존 조명장치의 절반의 에너지 소비율과 10배 이상의 수명을 가질 수 있어 매우 효율적이고 경제적이다.
이러한 LED를 사용하는 조명장치는 일반적으로 지지대와 상기 지지대의 상부에 설치된 견고하고 평평하거나 원형 또는 사각형의 하우징을 기본 구성으로 하며, 하우징 내에는 인쇄회로기판이 설치되고, 상기 인쇄회로기판 상부에는 다수개의 LED 모듈이 설치되며, 상기 인쇄회로기판 및 LED 모듈이 외기에 노출되지 않도록 하우징의 선단에는 투광패널이 설치된다.
상술한 촬영용 조명들을 사용하는 경우, 적절한 조리개값과 셔터스피드 및 감도(ISO) 값을 결정하기 위하여 촬영 전에 조도계를 이용하여 광원의 밝기를 측정하거나 시험 촬영을 거쳐 광원의 밝기를 확인한다. 이와 같이 촬영전에 조도를 측정하거나 시험촬영을 하는 것에 의하여 촬영시간이 지연되는 문제가 발생한다. 더구나 피사체가 위치한 공간의 주위 조명의 변화와 일조량의 변화 등으로 인해 피사체의 밝기가 변화되는 경우 촬영할 때마다 조도측정 또는 시험촬영의 단계를 새로이 수행하여야 하는데, 이는 매우 번거롭고 촬영 효율을 심각하게 저하시키는 요인이 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 주위의 밝기(조도)에 따라 조명장치를 자동으로 온/오프하는 기술이 개발되었지만, 단지 밝기가 기준 값보다 높으면 조명장치를 오프(OFF)하고(즉, 조명장치를 동작시키지 않음) 밝기가 기준 값보다 작으면 조명장치를 온(ON)함으로써(즉, 조명장치를 동작시킴), 주위의 밝기에 따라 단지 조명장치의 온/오프를 제어하는 기술에 불과하였다.
또한, 주위의 밝기(조도)에 따라 단순하게 조명장치를 온/오프시키는 것에서 벗어나, 주위의 밝기(조도)에 따라 그에 맞게 조명장치의 밝기를 제어하는 기술이 존재하지만, 이는 주위의 조도에 따른 조명장치의 밝기를 제어함에 있어서 단순히 외부로부터 감지된 조도 값만을 반영함으로써, 피사체 촬상 단계에서 보다 선명한 이미지를 얻기가 어렵다는 문제가 여전히 존재하였다.
즉, 조명장치의 밝기를 제어함에 있어서 주위의 조도 값이 정확하게 반영되지 않을 뿐더러, 특히 피사체와 조명이 이동하여 피사체와 조명간의 거리가 수시로 변화하는 촬영의 경우, 사용자가 인위적인 조작을 통해서 이를 조절한다 하더라도, 설정되어 있는 값(밝기 조절 값)에 한계가 있어, 주위의 밝기(조도), 피사체와의 거리 등에 따라 달라지는 주변 환경적인 요소들을 정확하게 반영하기란 더욱이 어렵기 때문에, 피사체 촬상 단계에서부터 보다 선명한 이미지를 얻을 수 없다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 피사체와 조명간의 거리 및 조명환경에 상관없이 피사체가 지정된 조도와 나아가 색온도 등의 광학적 환경이 일정하게 유지되도록 피사체와 조명간의 거리 및 조명환경에 연동하여 자동으로 맞춤형 조명을 제공하도록 조명의 출력을 제어하는 조명용 자동제어장치를 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 조명장치의 인근에 설치되어 상기 조명장치와 촬영 대상인 피사체 사이의 거리정보를 판독하는 거리측정센서, 및 상기 거리정보에 따라 조명장치가 출력할 조명의 조도가 포함된 관리신호를 생성하며, 상기 관리신호를 조명장치로 전달하는 조명관리부를 포함하는 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 피사체가 메인 조명장치로부터 멀어지거나 가까워져 피사체 및 피사체의 주변 공간이 나타내는 조도가 변경되더라도 자동으로 메인 조명장치로부터 발광된 조명의 밝기를 조절하여 피사체가 메인 조명장치와의 거리에 상관없이 일정한 조도를 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명은 사진이나 영상 촬영의 대상이 되는 피사체가 이동하여 피사체와 조명간의 거리가 변화하더라도 피사체와 피사체의 주변 공간이 일정한 조도 및 색온도를 나타내도록 하여 일정한 품질이나 분위기를 갖는 사진이나 영상을 획득할 수 있다.
아울러, 본 발명은 피사체의 이동에 따라 피사체가 위치한 공간에 설치된 주변 조명장치와 일조량이 변화되더라도, 자동으로 메인 조명장치로부터 발광된 조명의 색온도를 조절하여 피사체가 주위 조도의 변화에 상관없이 일정한 색온도를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 자동제어장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 조명종류별 거리측정 방법을 설명하기 위한 조명설비의 예시도이다.
도 4는 조명종류별 거리측정 방법을 설명하기 위한 또 다른 종류의 조명설비의 예시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치(이하, '조명용 자동제어장치'라고 약칭함.)을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치를 설명하기 위한 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명용 자동제어장치를 나타내는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)는 조명장치(10)와 피사체 사이의 거리를 측정하는 거리측정센서(110)와, 상기 피사체에 일정한 조도환경이 나타나도록 피사체와의 거리에 따라 조명장치가 출력할 조명의 조도가 포함된 관리신호를 생성하는 조명관리부(130)를 포함하며, 선택적으로 피사체의 조도정보를 판독하는 조도센서(120)와 피사체의 색온도정보를 판독하는 색온도센서(125)를 포함한다.
이러한 조명용 자동제어장치(100)는 조명장치(10)와 일체형 구조를 갖도록 설치되거나, 조명장치(10)와 별도의 외형을 갖는 하우징에 내장되어 상기 조명장치(10)의 인쇄회로기판에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 이와 같이, 조명용 자동제어장치(100)가 분리형 구조를 갖도록 형성되어 조명장치(10)와 별도의 외형을 갖는 하우징을 가지면, 상기 하우징에는 조명장치(10)와의 탈부착을 위한 탈부착부가 구비될 수 있다. 이러한 탈부착부는 벨크로 등 당업계에서 통상적으로 사용되는 탈부착 기구라면 어떠한 탈부착 기구를 사용하여도 무방하다.
본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)에 일체형으로 형성되거나, 유선 또는 무선으로 연결되는 조명장치(10)는 출력되는 조명의 조도를 조절할 수 있도록 구성된다.
필요에 따라, 상기 조명장치(10)는 출력되는 조명의 조도와 색온도를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 조명장치(10)는 다양한 색온도를 출력할 수 있도록 서로 다른 색온도를 가진 복수개의 광원들을 포함한다. 예를 들면, 조명장치(10)는 색온도를 조절할 수 있도록 복수개의 LED 모듈을 포함하여 구성된다. 이때, 복수개의 LED 모듈은 적색 LED, 녹색 LED, 청색 LED 등의 단독 LED들로 구성되거나 RGB LED들로 구성되다.
한편, 본 발명의 조명용 자동제어장치(100)가 설치되는 조명장치(10)로는 LED 조명장치, 카메라 플래쉬, 할로겐 조명장치, 형광 조명장치 등을 사용할 수 있다.
구체적으로, LED 조명장치로는 LED 패널라이트, 스팟 라이트, 면조명, 플렉시블 라이트 등의 사용할 수 있다. 또한, LED 조명장치는 다양한 광색을 충족하기 위하여 3000K 내지 6000K의 광색을 제어할 수 있는 조명장치를 사용하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 조명장치(10)로는 LED 모듈을 전체적으로 원형으로 배열하면서 주로 사용되는 6000K의 색온도를 갖는 제1 LED를 인쇄회로기판의 중앙부에 균일한 간격으로 배열 설치하고, 그 주변에 3000K의 색온도를 갖는 제2 LED를 원형으로 배열한 조명장치를 사용할 수 있다.
이러한 배열 상태에서 광색을 제어할 때는 제1 LED와 제2 LED를 동시에 같은 밝기로 제어하면 그 중간 정도인 4500K의 색온도를 얻을 수 있고, 이러한 상태에서 제1 LED의 전류를 제어하여 밝기를 줄이면 점차 3000K에 가깝게 색온도가 변화하며, 제1 LED를 완전히 소등하면 3000K의 색온도를 얻게 된다.
이와 반대로, 제1 LED와 제2 LED를 동시에 같은 밝기로 제어하여 4500K의 색온도를 얻은 상태에서 제2 LED의 전류를 제어하여 밝기를 줄이면 점차 6000K에 가깝게 색온도가 변화하며, 제2 LED를 완전히 소등하면 6000 K의 색온도를 얻게 된다.
이와 같은 색온도의 제어를 전체 범위 내에서 일정 구간씩 분할하여 구분된 각 단위별 데이터가 주 조명장치(10)의 MCU회로에 입력되면, 주 조명장치(10)는 조명용 자동제어장치(100)로부터 전송된 관리신호에 따라 특정 색온도를 갖는 조명을 출력한다.
한편, 조명장치(10)에는 조명장치로부터 발광된 빛을 부드럽게 하거나, 변형시키기 위해 별도의 보조장치가 설치될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)는 거리측정센서(110)를 포함한다.
상기 거리측정센서(110)는 주 조명장치(10)와 피사체(P) 사이의 거리를 측정하기 위해 주 조명장치(10)의 인근에 설치되는 구성이다.
도 3은 조명종류별 거리측정 방법을 설명하기 위한 조명설비의 예시도이다. 도 3에 예시된 조명들은 피사체에 직접 빛을 조사하는 조명들을 나타낸 것이다. 이 경우, 적외선, 레이저, 전파(레이더 방식) 등을 조명이 조사되는 방향과 동일하게 피사체 측으로 발생시켜 거리를 측정할 수 있다.
구체적으로, 상기 거리측정센서(110)는 피사체(P)로 거리측정용 신호(적외선, 레이저 등)를 발신하고, 상기 피사체(P)로부터의 리턴신호를 수신한다. 그리고 거리측정센서(110)는 송신신호와 리턴신호의 시간차를 계산하여 주 조명장치(10)와 피사체(P) 사이의 거리 값을 계산하며, 상기 거리 값을 조명관리부(130)로 전달한다. 이를 위해, 거리측정센서(110)는 조명관리부(130)에 전기적으로 연결된다.
도 4는 조명종류별 거리측정 방법을 설명하기 위한 또 다른 종류의 조명설비의 예시도이다. 도 4에 예시된 조명들은 피사체에 빛을 직접 조사하는 것이 아니고, 빛을 부드럽게 하거나 또는 변형하기 위한 반사판이나 소프트박스 등의 보조기구 사용 하는 경우를 나타낸다.
이 경우 빛이 조사되는 방향에 피사체가 위치하지 않기 때문에, 거리측정을 위해서는 바람직하게는 피사체에 소형의 수, 발신기 부착하고, 피사체와 조명간 거리를 전파(예를 들면, 2.4GHz, 5GHz 등의 주파수)를 발생시켜 무선 통신 방식으로 거리를 측정한다.
도 3의 직접 조사 방식과 같은 수준의 조도를 구현하기 위해서는 도 4의 방식에서는 보다 높은 출력의 빛을 조사하여야 하므로, 이 경우 선택모드를 도입하여 광원의 밝기를 별도로 관리하여야 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)는 조도센서(120)를 더 포함할 수 있다.
상기 조도센서(120)는 주 조명장치(10)의 위치에서 피사체(P)의 조도를 감지하기 위해 주 조명장치(10)의 인근에 설치되는 것으로, 촬영 대상인 피사체(P)의 조도정보를 판독한다.
이러한 조도센서(120)는 주 조명장치(10)와 피사체(P) 사이의 거리에 따라 조명관리부(130)에 의해 조명장치의 조도가 1차적으로 조절된 후, 피사체(P)의 보정된 조도가 기준 조도에 부합하는지를 분석하기 위해 피사체(P)의 조도정보를 판독한다.
보다 구체적으로, 조도센서(120)는 피사체(P)에 반사된 후 조명용 자동제어장치(100)의 수광부로 유입된 조명을 분석하여 피사체(P)의 현장조도를 판독하고, 상기 현장조도가 포함된 조도정보를 생성하며, 상기 조도정보를 조명관리부(130)로 전달한다. 이를 위해, 색온도센서(125)는 조명관리부(130)에 전기적으로 연결된다.
예를 들면, 조도센서(120)로는 주 조명장치(10)에 설치되어 주 조명장치(10)의 전방에 위치한 피사체(P)의 조도를 감지하여 출력하는 I2C 시리얼 인터페이스 방식이 적용된 디지털 조도센서가 사용될 수 있다.
한편, 수광부로 유입된 조명에는 피사체(P)의 주변 환경에 설치된 조명장치(10)로부터 발광된 조명이 포함되며, 주 조명장치(10)가 발광된 이후에는 주 조명장치(10)로부터 발광된 조명도 포함된다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)는 색온도센서(125)를 더 포함할 수 있다.
상기 색온도센서(125)는 주 조명장치(10)의 위치에서 피사체(P)의 색온도를 감지하기 위해 주 조명장치(10)의 인근에 설치되는 것으로, 촬영 대상인 피사체(P)의 색온도정보를 판독한다.
보다 구체적으로, 색온도센서(125)는 피사체(P)에 반사된 후 조명용 자동제어장치(100)의 수광부로 유입된 조명을 분석하여 피사체(P)의 현장색온도를 판독하고, 상기 현장색온도가 포함된 색온도정보를 생성하며, 상기 색온도정보를 조명관리부(130)로 전달한다. 이를 위해, 색온도센서(125)는 조명관리부(130)에 전기적으로 연결된다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)는 통신부(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 통신부(140)는 조명관리부(130)를 통해 생성된 관리신호를 조명용 자동제어장치(100)에 유선 또는 무선으로 연결된 주 조명장치(10)에 전달하는 구성으로, 상기 조명용 자동제어장치(100)가 주 조명장치(10)에 외장된 형태로 구성되는 경우 조명용 자동제어장치(100)에 포함된다. 이를 위해, 통신부(140)는 조명관리부(130)에 전기적으로 직접 연결되며, Wi-Fi, WiBro(Wireless Broadband Internet), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 무선 LAN, 홈 RF, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access), ZigBee, Bluetooth, UWB(Ultra WideBand), IrDA(Infrared Data Association), SWAP(Shared Wireless Access Protocol) 중 어느 하나의 무선 통신 프로토콜을 이용해 조명장치(10)에 연결된다.
이와 같이, 조명용 자동제어장치(100)가 주 조명장치(10)에 외장되면, 조명용 자동제어장치(100)는 주 조명장치(10)에 USB 케이블 등을 통해 연결되며, 조명용 자동제어장치(100)로부터 전송된 관리신호는 USB 케이블 등을 통해 주 조명장치(10)의 인쇄회로기판으로 전달된다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)는 입력부(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 입력부(150)는 조명관리부(130)에 연결되어 조명관리부(130)에 기준 조도가 설정되도록 기준 조도를 입력하는 구성으로, 이러한 목적을 달성할 수 있다면 어떠한 입력수단을 사용하여도 무방하다. 예를 들면, 입력부(150)로는 조명용 자동제어장치(100)에 부착되고 조명관리부(130)에 유선으로 연결된 키패드나, 조명관리부(130)에 무선으로 연결된 무선 리모컨을 사용할 수 있다.
필요에 따라, 입력부(150)는 조명관리부(130)에 기준 색온도가 설정되도록 기준 색온도를 입력받을 수 있도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 키패드는 두 개의 상하 버튼이 양쪽으로 2쌍이 구비되어 있어, 제1 버튼은 외력에 의해 눌려지면 조도 값을 올리고, 제2 버튼은 외력에 의해 눌려지면 조도 값을 내리며, 제3 버튼은 외력에 의해 눌려지면 색온도 값을 올리고, 제4 버튼은 외력에 의해 눌려지면 색온도 값을 내리는 기능을 제공할 수 있다.
그리고 키패드는 버튼 터치 순서에 따라 자동으로 미리 지정된 기준 조도 값과 색온도 값을 갖도록 설정하는 설정타입 버튼이 더 포함될 수 있다. 이러한 설정타입 버튼은 실내 사진촬영모드, 실외 사진촬영모드, 실내 동영상촬영모드, 실외 동영상촬영모드 등의 각 촬영모드에 따라 다르게 세팅되어 있는 기준 조도 값과 색온도 값을 한번 이상의 터치를 통해 사용자가 간편하게 설정할 수 있도록 하는 버튼이다.
예컨대, 설정타입 버튼은 1회 터치 시에 기준 조도 및 색온도를 300lux와 3000K로 지정하고, 2회 터치 시에 기준 조도 및 색온도를 400lux와 4000K로 지정하며, 3회 터치 시에 기준 조도 및 색온도를 500lux와 5000K로 지정할 수 있다.
필요에 따라, 상기 키패드는 조명용 자동제어장치(100)에 전원을 선택적으로 공급하는 전원버튼을 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 키패드는 조명용 자동제어장치(100)가 주 조명장치(10)에 일체형으로 형성되면 주 조명장치(10)에 포함된 하우징의 표면에 설치되고, 조명용 자동제어장치(100)가 주 조명장치(10)에 분리형으로 형성되면 조명용 자동제어장치(100)에 포함된 하우징의 표면에 설치된다.
또한, 키패드는 물리적 버튼을 포함하도록 구성되거나 터치스크린을 포함하도록 구성될 수 있다. 이때, 터치스크린은 그 화면을 통해 조도 조절 그래프 및 색온도 조절 그래프를 표시하고, 사용자가 상기 조절 그래프를 터치하여 조절하면 이를 기준 조도 값과 기준 색온도 값으로 입력받아 조명관리부(130)로 전달한다. 필요에 따라, 상기 터치스크린에는 이전에 설정된 기준 조도 값 및 기준 색온도 값을 저장하기 위한 아이콘이 포함되며, 상기 아이콘을 터치할 경우 설정된 값을 저장한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)는 디스플레이부(160)를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이부(160)는 조명관리부(130)에 연결되어 조명관리부(130)로 수집된 거리정보, 조도정보, 색온도정보 중 어느 하나 이상을 출력하는 구성으로, 조명용 제어장치에 포함된 케이스의 외측면에 설치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)는 조명출력정보 수집부(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 조명출력정보 수집부(170)는 일체형으로 구성되거나 통신부(140)를 통해 연결된 조명장치(10)로 출력 가능한 조도의 출력범위를 수집하는 구성으로, 조명장치(10)로 출력 가능한 색온도의 출력범위도 수집할 수 있다.
그리고 조명출력정보 수집부(170)는 피사체(P)와 주 조명장치(10) 사이의 거리변화에 따라 생성되는 관리신호를 통해 변경시킬 수 있는 주 조명장치(10)의 출력범위를 파악하는 기능을 제공한다.
일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 조명출력정보 수집부(170)는 통신부(140)를 통해 주 조명장치(10)가 연결되는 경우, 내장된 프로그램에 따라 주 조명장치(10)의 메모리에 설정된 조도 및 색온도 출력범위를 검색한 후 이를 추출하여 조명관리부(130)로 전달한다.
다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 조명출력정보 수집부(170)는 터치스크린 등의 입력부(150)를 통해 주 조명장치(10)의 조도 및 색온도 출력범위가 입력되면, 이를 조명관리부(130)로 전달한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)는 알람부(180)를 더 포함할 수 있다.
상기 알람부(180)는 관리신호에 포함된 조명의 조도 및 색온도가 주 조명장치(10)의 출력범위를 벗어나는 경우 사용자가 이를 파악할 수 있도록 알람을 출력하는 구성이다. 이를 위해, 알람부(180)는 음향을 출력하는 스피커를 포함하거나, 점멸신호를 출력하는 LED 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 자동제어장치는 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 저장부는 조도센서(120)에서 계측한 조도 값과 피사체(P)까지의 거리 값에 따라 주 조명장치(10)의 밝기 단계를 최적화시킨 거리/조도 이득 테이블이 저장되는 구성이다.
또한, 상기 저장부는 입력부(150)를 통해 사용자로부터 색온도 값 및 조도 값이 입력되면, 이를 기준 조도 및 색온도로 저장한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)는 조명관리부(130)를 포함한다.
상기 조명관리부(130)는 거리측정센서(110)로부터 수집된 거리정보에 따라 조명장치(10)가 출력할 조명의 조도가 포함된 관리신호를 생성하는 구성으로, 생성된 관리신호를 주 조명장치(10)로 전달한다.
또한, 조명관리부(130)는 조도센서(120)로 기준 조도가 계측되도록 조도센서(120)로부터 제공된 조도정보에 따라 주 조명장치(10)가 출력할 조명의 조도 값이 포함된 관리신호를 생성하며, 상기 관리신호를 주 조명장치(10)로 전달한다.
아울러, 조명관리부(130)는 색온도센서(125)로 기준 색온도가 계측되도록 색온도센서(125)로부터 제공된 색온도정보에 따라 주 조명장치(10)가 출력할 조명의 색온도 값이 포함된 관리신호를 생성하며, 상기 관리신호를 주 조명장치(10)로 전달한다.
이를 위해, 조명관리부(130)는 거리측정센서(110), 조도센서(120), 색온도센서(125), 통신부(140), 입력부(150), 디스플레이부(160), 조명출력정보 수집부(170), 알람부(180), 거리측정센서(110), 저장부에 연결된다.
상기 조명관리부(130)는 거리측정센서(110)에서 측정된 거리 값을 저장부에 저장된 거리별 조도 값과 비교하여, 주 조명장치(10)의 조도(밝기)를 결정할 수 있다. 이때, 조도는 광원의 밝기에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례한다.
예컨대, 조도와, 광원의 밝기, 및 광원과 피사체 사이의 거리는 아래의 [수학식 1]의 관계에 따른다.
[수학식 1]
조도 = 광원의 밝기(cd)/거리의 제곱(㎡)[lx]
한편, 조명용 자동제어장치(100)가 주 조명장치(10)에 일체형으로 형성된 경우, 조명관리부(130)는 주 조명장치(10)의 인쇄회로기판에 연결된다. 그리고 조명용 자동제어장치(100)가 주 조명장치(10)에 탈부착형으로 형성된 경우, 조명관리부(130)는 통신부(140)를 통해 주 조명장치(10)에 유선 또는 무선으로 연결된다.
상기 조명관리부(130)는 조도센서(120)를 통해 수집된 조도 값과 거리측정센서(110)를 통해 수집된 거리 값을 저장부에 저장된 거리/조도 이득 테이블을 적용하여 상기 조도 값을 기준 조도에 매칭시키기 위한 주 조명장치(10)의 최적의 조도(밝기) 값을 도출할 수 있다. 보다 구체적으로, 조도센서(120)를 통해 피사체(P) 및 피사체(P) 주변의 조도가 감지되면, 조명관리부(130)는 조도센서(120)에서 감지된 조도 값과 거리측정센서(110)에서 계산된 거리 값을 저장부에 저장된 거리/조도 이득 테이블과 비교하여 주 조명장치(10)의 밝기를 결정한다. 이때, 주 조명장치(10)는 조명관리부(130)의 관리신호에 따라 해당 밝기로 빛을 방사한다. 아울러, 조명관리부(130)는 피사체(P)까지의 거리 값과 조명장치(10)에서 방사되는 조명의 조도 값 및 색온도 값이 디스플레이부(160)에 표시되도록 디스플레이부(160)를 제어할 수 있다.
상기 조명관리부(130)는 입력부(150)를 통해 조도 및 색온도가 입력되면 상기 조도 및 색온도를 기준 조도 및 색온도로 설정한 후 이를 자체 메모리나 저장부에 저장한다.
예를 들면, 조명관리부(130)는 기준 색온도가 4000K이며 기준 조도가 800lux이고, 색온도센서(125) 및 조도센서(120)로부터 계측된 피사체(P)의 조도 및 색온도가 3500K 및 500lux이면, 색온도센서(125) 및 조도센서(120)로부터 계측된 조도 및 색온도가 4000K 및 800lux가 될 때까지 주 조명장치(10)가 출력할 광원의 조도 값과 색온도 값을 점차 높여준다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이, 조명장치(10)에 소프트박스나 반사갓, 반사판 등의 보조기구를 설치하는 경우, 상기 입력부(150)를 통하여 선택모드를 선택할 수 있다. 이와 같이 선택모드가 선택되면 상기 조명관리부(130)는 보조기구와 없는 경우와는 달리, 광원의 밝기를 별도로 관리할 수 있다. 예컨데, 조명관리부(130)는 입력부(150)를 통해 선택 모드가 설정되면, 조도센서(120)를 통해 수집된 조도 값과 거리측정센서(110)를 통해 수집된 거리 값을 저장부에 저장된 선택 모드용 거리/조도 이득 테이블을 적용하여 상기 조도 값을 기준 조도에 매칭시키기 위한 주 조명장치(10)의 최적의 조도(밝기) 값을 도출할 수 있다.
다시 말해, 조명관리부(130)는 일반적으로 조도센서(120)에서 감지된 조도 값과 거리측정센서(110)에서 계산된 거리 값을 저장부에 저장된 거리/조도 이득 테이블과 비교하여 주 조명장치(10)의 밝기를 결정하며, 입력부(150)를 통해 선택 모드가 설정되면 조도센서(120)에서 감지된 조도 값과 거리측정센서(110)에서 계산된 거리 값을 저장부에 저장된 선택 모드용 거리/조도 이득 테이블과 비교하여 주 조명장치(10)의 밝기를 결정한다.
이는, 반사갓 등의 보조기구가 설치된 조명장치와 보조기구가 미 설치된 조명장치가 동일한 거리에서 피사체를 향해 조명을 발광하더라도, 보조기구가 설치된 조명장치로부터 발광된 광원이 더 밝기 때문이다.
따라서, 조명관리부(130)의 보다 정확하고 미세한 제어에 의해 주 조명장치(10)로부터 발생된 광원은 피사체(P)를 향하는 방향으로 발산되고, 이와 같은 광원의 발산에 의하여 카메라 등의 촬영장치의 피사체(P) 영상은 목적으로 하는 밝기를 유지하게 되므로, 균일한 밝기의 조명이 적용된 피사체(P) 영상을 얻을 수 있게 된다.
상기 조명관리부(130)는 조도센서(120)를 통해 조도정보가 수집되고 색온도센서(125)를 통해 색온도정보가 수집되면, 사용자가 확인할 수 있도록 조도정보와 색온도정보를 디스플레이부(160)를 통해 출력한다.
상기 조명관리부(130)는 주 조명장치(10)로부터 발광될 조명의 조도 및 색온도를 통해 기준 조도 및 색온도를 나타낼 수 없는 거리로 피사체(P)가 이동하면, 사용자가 이를 확인할 수 있도록 알람부(180)를 통해 알람을 출력한다. 다시 말해, 조명관리부(130)는 주 조명장치(10)의 출력범위를 벗어나는 조명의 조도 및 색온도가 포함된 관리신호가 생성되면, 주 조명장치(10)를 통한 조명의 발광을 중지하고 알람부(180)를 통해 경고용 알람을 출력한다.
상기 조명관리부(130)는 알람부(180)를 통해 알람이 출력되는 도중에 무선 리모컨 등의 입력부(150)를 통해 기준 색온도 및 온도의 변경신호 입력되면 알람의 출력을 중지시킨다.
필요에 따라, 조명관리부(130)는 알람부(180)를 통해 지정시간, 바람직하게는 5 내지 30초 동안 알람이 출력되면, 조명장치(10)의 조도 및 색온도에 대한 출력범위의 한계 값을 갖는 관리신호를 생성하여 주 조명장치(10)로 전송한다.
예컨대, 주 조명장치(10)의 최대 밝기가 3000lux이고 피사체(P)의 기준 조도가 500lux이며, 주 조명장치(10)가 3000lux의 조명을 5m 정도 떨어진 피사체(P)로 발광하는 경우에 피사체(P)의 현장조도가 500lux인 경우, 피사체(P)가 주 조명장치(10)로부터 5m를 초과하도록 멀어지면 조명용 자동제어장치(100)는 알람부(180)를 통해 알람을 출력한다. 그리고 알람이 지정시간인 10초를 경과하면, 조명관리부(130)는 3000lux의 조도값을 갖는 관리신호를 생성하여 주 조명장치(10)의 인쇄회로기판으로 전달한다.
전술한 바와 같이, 피사체(P)가 형광등 아래 위치하는 경우와 백열등 아래 위치하는 경우, 피사체(P)의 색온도가 서로 다른데, 본 발명에 따른 조명용 자동제어장치(100)에 기준 색온도를 4000K로 설정하여 두면, 조명용 자동제어장치(100)가 피사체(P)가 위치한 주변 환경에 설치된 조명장치(10)가 백열등에서 형광등으로 바뀌거나, 또는 피사체(P)를 백열등 아래에서 형광등 아래로 이동시켜 피사체(P)에서 측정되는 색온도가 변경되어도 주 조명장치(10)에서 이를 보정할 수 있는 색온도의 조명을 발산하도록 주 조명장치(10)를 제어함으로써, 전체적으로 원하는 4000K의 색온도가 나타나도록 할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 조명장치의 인근에 설치되어 상기 조명장치와 촬영 대상인 피사체 사이의 거리정보를 판독하는 거리측정센서; 및
    상기 거리정보에 따라 조명장치가 출력할 조명의 조도가 포함된 관리신호를 생성하며, 상기 관리신호를 조명장치로 전달하는 조명관리부를 포함하는 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 관리신호를 유선 또는 무선으로 연결된 조명장치에 전달하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    조명장치의 인근에 설치되어 촬영 대상인 피사체의 조도정보를 판독하고 상기 조도정보를 조명관리부로 제공하는 조도센서를 더 포함하며,
    상기 조명관리부는 상기 조도센서로 기준 조도가 계측되도록 상기 조도정보에 따라 조명장치가 출력할 조명의 조도가 포함된 관리신호를 생성하며, 상기 관리신호를 조명장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    조명장치의 인근에 설치되어 촬영 대상인 피사체의 색온도정보를 판독하는 색온도센서를 더 포함하며,
    상기 조명관리부는 상기 색온도센서로 기준 색온도가 계측되도록 상기 색온도정보에 따라 조명장치가 출력할 조명의 색온도가 포함된 관리신호를 생성하며, 상기 관리신호를 조명장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 조명관리부에 상기 기준 조도 및 색온도가 설정되도록 기준 조도 및 색온도를 입력하는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 조명관리부에 연결되어 조명관리부로 수집된 조도정보 및 색온도정보를 출력하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 조명장치로 출력 가능한 조도 및 색온도 출력범위를 수집하는 조명출력정보 수집부; 및
    상기 관리신호에 포함된 조명의 조도 및 색온도가 상기 출력범위를 벗어나는 경우 알람을 출력하는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 조명관리부는
    상기 알람부를 통해 지정 시간동안 알람이 출력되면, 조명장치의 조도 및 색온도에 대한 출력범위의 한계 값을 갖는 관리신호를 생성하여 상기 조명장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치.
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