KR0128059B1 - 그림 또는 모사(模寫)를 비디오신호로 전환시키기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

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Description

그림 또는 모사(模寫)를 비디오신호로 전환시키기 위한 장치

제1도와 제2도는 본 발명 장치의 개략도.

제3도는 제1도의 장치의 장치에 렌즈가 설치된 상태의 단면도.

제4도는 본 발명을 영상전화에 적용시킨 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제1카메라렌즈 3 : 제 2카메라렌즈

10 : 투영면 12 : 케이스

14 : 카메라 16 : 광원

20 : 모서리면 21a,21b : 거울

22 : 거울 24 : 지지아암

30 : 광축 31 : 광축

37 : 전선 38 : 모니터

52 : 받침판 53∼59 : 받침판고정대

60 : 냉각장치 61 : 렌즈부

62 : 렌즈부 63,64 : 회전조정기

65 : 투영렌즈 66 : 카메라

67 : 절제기 68 : 접지판

69 : 수직슬라이드판 70 : 누름키이

71 : 조리개 72 : 볼록렌즈

73 : 오목렌즈 74 : 열여과판

75 : 대물렌즈 77 : 램프

78 : 램프덮개 79 : 지지판

85 : 모우터작동장치 86 : 렌즈받침대

87 : 화살표

본 발명은 그림이나 모사를 비디오신호로 전환시켜주는 장치에 관한 것으로, 특히 사진이나 슬라이드, 도형등과 같은 전통적인 개념의 그림 또는 모사에 관한 것 뿐만 아니라 문서 및 살아있는 물체와 무생물등에 관한 것도 비디오신호로 전환시킬 수 있도록 된 전환장치에 관한 것이다.

통상적으로 종래의 이러한 장치들은 몸체와 렌즈를 갖춘 비디오카메라 및 광원 (이는 주로 여러 개의 램프 형태로 유연한 받침대에 고정되어 그림이나 대상물체를 비춤)으로 이루어지고, 또 상기 비디오카메라에 광원에서 조사되는 빛의 광로가 이 비디오카메라에 비춰지도록 하는 거울이 구비됨으로써, 카메라를 위쪽으로 향하도록 할 수 있는 한편 높이를 줄일 수 있도록 되어 있다. 여기서 광원이란 대체로 가시광선을 방출하도록 된 것이다.

따라서 상기 종래의 장치에서는 그림이 비디오카메라에 의해 포착되어 스키린위에서 재생 또는 기록되거나 재가공되게 되는바, 이러한 종래의 전환장치는 감도(또는 심도)가 약할 뿐만 아나라 조명을 설치하기가 어려워, 종종 그림에 반사가 진다거나 그늘이 생기게 되어 재생에 방해가 된다고 하는 문제점이 있었다.

또한 상기 광원을 이루는 램프의 가열현상도 이용상 문제로 되고 있는바, 즉 램프를 건드리면 타버릴수가 있다고 하는 어려워, 비디오상(像)의 원하는 부분에 맞추는 작업 및 상의 확대 또는 축소등이 어려워 종래의 여러 기구들에서는 보호정향정치(가령보사광선)를 구비하여야 상의 정향이 가능하게 되고, 또 균등한 조명상태를 유지하기 위해서는 상기 램프를 계속해서 조절해주어야 하기 때문에 부가적인 경비가 소요됨은 물론 이용상 불편이 따르게 된다는 것도 문제로 되고 있었다.

한편 영국특허 PS1,575,151에는 판독-재현장치가 게재되어 있는데, 이 장치는 TV 전화이용자를 위해서 하나의 문서를 비디오카메라에 담아 모니터를 통해 전달하도록 된 것으로서, 이 장치에서의 촬영 기구는 수명으로 설치된 비디오카메라를 이용하면서 이 카메라가 전향거울을 통해 문서를 향하도록 되고, 간단한 램프가 문서를 비추도록 되어 있다. 그런데 상기 램프의 광로는 완전히 임의적으로 특별한 정향 없이 문서에 닿기 때문에, 이 장치를 이용하는 경우는 비디오카메라에 의해 어떤 문귀가 촬영되었는지를 확인할 수가 없고, 또 실제 비디오기록 가능영역이 비디오카메라 앞에 설치된 거울의 배치상태에 따라 제한을 받게됨으로서 장치의 측방부위를 촬영할 수가 없게 되며, 투시상(像)의 투영같은 것을 비디오카메라로 촬영할 수가 없는 결점이 있다.

또한 미국특허 3,816,654에 게재된 장치에서도 백광(白光)으로서는 투시상이나 촛점잡기에 선명한 광선을 투영하는 것이 불가능해서, 사용되는 카메라로서는 오직 촛점을 잡을 필요가 없는 적외선이 조사된 문서나, 대상물체 또는 사람만을 촬영할수가 있게 된다. 그리고 적외선 뿐만 아니라 카메라의 시선도 각 거울로 향해 있어야만 하므로 관찰대상으로부터의 거리를 좀체로 증대시킬 수가 없게 된다. 한편 상기 미국특허에 따른 장치는 보통 2중전신시설에 응용할 수가 있는 바, 이때 촬영대상은 통상적으로 카메라에서 항상 일정거리를 유지하여야만 하였다.

그러나 서류, 컬러사진등을 잘 묘사하기 위해서는 상기 미국특허 방식에서의 적외선으로는 충분치가 못하고, 또 비디오카메라의 시선과 광다이오우드의 적외선사이의 각이 비교적 크게 되면 대상물체를 기록함에 있어 뜻하지 않은 그림자가 생겨나게 된다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점들을 해소시켜 어떤 그림이라도 비디오카메라에 포착되기만 하면 최상의 조명을 받게 되고, 또 어떤 부분이 비디오카메라에 포착되는지를 직접 확인할 수 있으며. 촬영대상물을 선명하게 모사할 수 있을 정도의 감도가 뛰어난 비디오신호전환장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1카메라렌즈(1)를 갖춘 비디오카메라(14)와, 가시광선을 발하는 광원(I6)및, 이 광원(10)에서 조사되는 빛의 제I광로 및 제1중간광선(2)을 전향시키는 제1거울(21)이 구비된 그림 및 모사를 비디오 신호로 전환시켜주기 위한 장치에 있어서, 상기 광원(16)에 제2광로 및 제2중간광선(4)의 촛점을 잡아주는 제2카메라렌즈(3)가 설치되고, 상기 제1거울(21)과 투영면(10)사이에 제2거울(22)이 배치되며, 상기 2개의 거울(21,22)중 최소한 하나는 움직일 수 있도록 되어 있는 한편, 상기 2개의 광로 및 그들의 중간광선(2,4)들이 상기 거울(21,22)을 거쳐서 투영면(10)으로 유도되어지도록 구성되어 있다.

또한 본 발명은 상기와 같은 장치를 이용해서 제 1 카메라렌즈(1)와 여기에 모아지는 제 1광로 및 제 1거울(21)에 의해 전향되어지는 제1중간광선(2)등과 함께 비디오카메라(14)로 그림 및 모사를 비디오신호로 전환시키는 방법에 있어서, 제2카메라렌즈(3)가 부가설치된 광원(16)으로부터 나온 제2광로와 제2중간광선(4)이 25℃이하의 각도로 (특히5℃이하, 보다 바람직하게는 2℃이하)제1광로 및 제1중간광선(2)의 옆에 위치하게 되고, 상기 제2광로는 제1광로와 마찬가지로 제1거울(21)을 거쳐 제2거울(22)에 닿아 투영면(10)위의 임의의 지점으로 유도되어지도록 해서, 상기 투영면(10)상에서 상기 2개의 중간광선(2,4)이 서로 만나게 되며, 기록되어질 그림이나 대상은 두 중간광선(2,4)의 교차점 근처에 해당되는 투영면상에 자리잡도륵 되면서, 상기 2개의 렌즈(l,3)의 촛점들이 제2거울(22)의 투영면사이의 거리나 2개 중간광선(2,4)의 길이에 따라 조정되어지도록 되어 있다.

그리고 상기 제2카메라렌즈는 카메라의 렌즈와 유사한 것으로서 카메라의 광로와 교차되는 제2광로위에 광선의 촛점을 잡아주는 것으로서, 여기서 교차라는 말은 짧은 거리안에서의 상호교차의 의미도 포함하는바, 중간광선이 그림이나 대상물체의 영역에서 교차하게 되면 이 상태에서 기구의 기능이 최고도가 된다. 이렇게 함으로써 그림이나 대상물을 최상의 상태로 조명할 수 있게 된다.

그리고 여기서 투영면(영사면)이라고 하는 것은 다음과 같은 면(面)도 생각할수 있는바, 즉 그 위로 그림 또는 그림이 포함되지 않은 광선이 투영되고, 또 제2거울을 선회시켜줌으로써 임의로 선택되어질 수도 있으며, 비디오카메라에 의해 그곳으로부터 그림이나 모사가 촬영되어지는 평면을 말하는 것으로 이 평면은 기구의 몸체에 또는 몸체곁에(가령 책상평면이나 벽의 면)존재하거나 또는 어떤 살아있는 몸체나 무생물의 표면으로 형성시킬 수도 있다.

그리고 카메라인 경우에는 상기 투영면의 특정한 위치는 거의 자동적으로 제2거울(이는 분명하고도 즉각적으로 광선을 바로 그 위치로 유도시켜주게 됨)을 선회시켜줌으로써 찾아낼 수가 있게 되는바, 예컨대 사용자는 투영면의 어느 한 특정위치로 광선을 정향시켜줌으로써 간단히 카메라의 촬영장소를 결정할 수가 있게 된다. 이 경우 상기 제1 거울과 제 2 거을의 조합(결합)이 곧바로 빛의 진로를 그림으로부터 렌즈로 연장시키는데에 영향을 미치게 되는바, 이렇게 함으로써 뛰어난 감도의 영상을 얻을 수가 있게 되고, 만일 이렇게 하지 않게 되면 대단히 긴 렌즈를 사용해서 대략 90cm이상의 빛의 진로(light-way)가 되도록 하여야만 통상적인 요구수준의 감도를 얻을 수가 있게 된다.

한편 상기 투영면에서의 교차점을 적절히 선택함으로써 투영면상에서 두 광로의 횡단면들이 최상의 상태로 일치하게 되고, 이렇게 함으로써 광면과 기록면(촬영평면)이 일치하게 된다. 그리고 중간광선들간의 각도는 주로 거의 5°이하(특히 2°이하)로 되어 있는데, 이렇게 하여야만 에너지 낭비가 극소화되어 최대의 조명을 얻어낼 수가 있고(이 경우에 대략 1.5°의 각도로 효율적으로 사용될 수 있음), 또 여러 가지 렌즈를 설치하더라도 렌즈의 균등한 효과를 보장해 주며, 광선에 대한 적절한 전향(轉向)구조를 통해 2개의 중간광선을 조종할 렌즈를 1개만 장치할 수도 있게 된다.

또한 투영렌즈를 이루는 제3의 렌즈는 제 2 광로의 횡단면이 제 1광로(이 제 1광로는 CCD와 같은 기록요소에 놓여짐)로부터 자유로이 이동할 수 있도륵 해주게 되는데, 이렇게 함으로써 모사가 정확해질 수 있고, 기존의 영사기 기술과 달리 슬라이드의 영사상(像)을 일차적으로 축소시킬 수도 있으며, 동일한 감도하에서 제2렌즈가 미리 촛점을 잡고 있다하더라도 임의의 거리에서 투영면 가운데 하나를 고르는 것이 확실해지게 되고, 투영된 빛의 전부가 촬영할 그림으로 향하게 된다. 게다가 슬라이드에서 있을 수 있는 불명료함도 줌렌즈(이는 촛점이 가령 케이스의 윗면과 같은 고정된 거리상에 설정되고, 실제 만들어진 기구에서는 1.3m 의 거리상에 설정되어 있음)의 위치를 변화시키지 않고서도 교정해줄 수가 있게 된다.

그리고 정상적인 설치에서의 제 3 렌즈의 중간화면과 제 2 렌즈사이의 거리는 카메라의 배치상태에 따라 달라지게 되는바, 이때 상기 줌렌즈들이 개개 그림의 확대를 용이하게 해준다.

한편 빛을 강하게 해주는 어떤 요소(强侊仔)가 광원의 광량이 약한 경우에 더 좋은 화질을 이루도록 할 수도 있는바, 이는 특히 TV환등기와 관련하여 사용하는 경우의 변형예에서 그 의미가 있을 수 있다. 또 그림을 선택하기 위한 조리개를 접속시키는 것은 보다 저렴하고 전기집약적 효과를 얻기 위한 변형인데, 이는 정확한 모사를 해주기 위한 것이다.

그리과 한꺼번에 움직이도록 된 줌렌즈를 이용하게 되면 대단히 상기한 그림들간에도 모상의 일치가 확실해지게 되고, 특히 무선조종인 경우 더욱 편리해지게 된다. 물론 단 1개의 렌즈를 사용해서도 동일한 효과를 나타낼 수 있고 또 전향 톱니바퀴를 갖춘 톱니바퀴를 이용하게 되면 부속과 동력이 절약되고 안전하게 조종할 수가 있게 된다.

또한, 상기 제1 거울(21)이 2개의 조각으로 만들어져, 그중 하나(21a)는 제1광로에, 또 하나(21b)는 제2광로에 설치되고, 상기 제 2 거울(22)과 제 1 거울의 2조각(21a,b)중 최소한 1개는 모우터 또는 원격조종으로 움직일 수 있도록 할 수도 있다. 여기서의 주되는 특징으로서는 여러가지 부수적인 효과들을 얻을 수 있는 점인바, 가령 비교적 큰 조명된 투영면에서 임의의 위치틀 찾아낼 수 있는 것으로서 이 경우에 2개의 줌렌즈들이 상호분리되어 조작될 수 있어야 한다.

그외에도 상기 투영면과 렌즈가 임의의 거리를 두고 떨어져 있는 경우에도 2개의 중간광선간의 교차점 내지 각도는 그것이 투영면에 위치하도록 조종할 수 있는바, 이렇게 함으로써 부수적인(주변적인)모사의 일치를 촉진시키게 된다. 한편 거울을 3차원상으로 조정해 놓게 되면, 제2거울의 부착점을 거쳐 제1거울에 이르는 평면에 대해 45°가까운 각을 이루는 평면상의 케이스 외부의 위치로 투영면을 거의 굴절(왜곡)시키지 않고 이동시켜줄 수 있게 되고 그 이상의 각도에서는 물론 굴절이 커지게 된다.

자동 촛점설정이나 자동노출조정이 비디오카메라의 영상조정에. 필요하게 되는바, 이 경우 유도된 제3광로가 여러가지로 이용될 수 있게 된다. 즉 조종단위와 연결시켜 투영면의 일정한 상태를 측정한다거나, 렌즈 및 광원을 조종하거나 촛점,거리,명암을 판독하는 등 상기 비디오카메라(I4)의 밝기를 조정하기 위해 조리개를 렌즈의 변화된 위치에 맞추기 위한 평가치와 조종단위를 대비하게 된다. 여기서 투영면(10)상에서의 과소노출 또는 과다노출의 백분율을 감지해서 일정한 과다노출 또는 과소노출을 유지하도록 하기 위한 기구나 상기 조종단위에 설치되게 된다.

그리고 상기 비디오카메라(14)에는 과잉노출을 측정하는 측정수단-평가단위가 부착되게 되는데, 여기에는 또 광원(16)의 차단이나 때로는 완만한 차단이나 거울(22,21a,21b)을 자동선회시키기 위한 선회장치를 설치할 수도 있다.

이와 같이 조종단위가 겸비된 것으로 변형시켜 비디오카메라의 밝기조정을 쉬워지도록 할 수가 있는데, 이때 조리개를 렌즈의 변화된 위치에다 맞추기 위해서는, 평가수치와 조종단위가 대비되어지고, 수치조정된 실제수치를 카메라에 대한 규정수치를 게이지(guage)가 비교해서, 과다노출 또는 과소노출의 백분율을 조사하게 됨으로서 궁극적으로 투영면상에서의 일정한 과다 또는 과소노출을 유지하게 되고, 이렇게 함으로써 선택된 밝기가 축소 또는 확대 되어진 그림에서도 그대로 유지될 수 있게 되는바, 이는 보통의 확대 또는 축소가 결정된 직후에 카메라에 대한 밝기의 규정수치가 찾아지기 때문이다.

한편 광원의 차단으로서 때로는 완만한 차단이나 거울의 자동선회를 위한 선회장치를 겸비시킨 변형은, 비디오카메라나 CC요소를 보호하기 위한 일종의 안전처리라 할 수 있는데, 이로서 고의 또는 부지중에 제2광로를 직접 제1광로에 노출시키는 경우의 CCD요소가 손상되는 것이 방지되고, 과다노출시에 광원이 차단시켜지게 된다.

그리고 투시가능한 그림이송기 또는 필터를 삽입시키게 되면, 대상물체나 그림을 투영면에 비추느라고 대부분의 경우 흰색의 광선만 가지게 되는 제2광로의 내용물의 상태가 조정되어지는데, 상기 그림이송기로서는 슬라이드나 필름, 투시LCD같은 것이 있다.

또한 하나의 그림이 그림이송기로부터 투영면으로 옮겨지는 동안 모든 이용자는 이 그림을 투영면에서 변모시킬 수가 있는데, 이는 그가 가령 표시바늘로 지시를 한다거나 투영면에 직접 투영그림과 일치되는 도형을 그리거나 또는 제2광로의 투영부위상이나 종이, 투명딱지에 도형을 그리는 방식으로 이루어지는데 본 발명에서는 그림이송기를 실제로 변화시키지 않고 그 위에 그림을 직접 그려줄 수 있도록 되어 있다.

즉 상기 광원을 TV영사기로 대체시켜 임의의 비디오그림이나 컴퓨터스크린도 투영해서, 변화시키거나 기록하고 재생할 수 있도록 되어 있다.

그리고 필요에 따라서는 다중중첩도 시도할 수 있는데, 여기서 새로이 기록되어지는 그림들은 예컨대 TV그림과 슬라이드의 결합 및 TV그림과 필사체기록의 결합을 의미한다. 이런 경우에는 기록의 밝기를 확실히 하기 위한 보조 광요소를 필요로 하게 되고, 때에 따라서는 모든 그림을 선명히 포착하기 위해 부가렌즈를 첨가할 수도 있다.

이렇게 광원을 케이스바깥에서 외부부속기기로 사용하게 되면 거기에 맞는 여러가지 기구를 고를 수 있는 잇점이 있고, 상기 제2광로를 정향시켜주기 위한 전향(轉向)거울은 또한 반투과성거울이나 프리즘을 이용할 수 있으며 이런 변형도 위에서 설명한 변형들에 추가하여 선택될 수 있다.

그러나 이러한 선향거울은 총괄광원인 경우에도 고려될 수 있고, 열복사로 인해 특히 제3렌즈에서 부분가열이 유발되는 것을 억제하기 위해 IR투과성의 거울로 제작될 수 있으며, 다양한 필터를 사용함으로써 광선의 염색 및 IR복사 혹은 UV복사를 할 수도 있다.

한편 상기 제2광로에 슬라이드나 영화필름, 투시LCD등과 같은 투시가능한 그림이송기라던가 색체필터, 팬광필터, UV필터등과 같은 필터를 끼우고, 상기 광원이 TV투영기나 모니터, 영상막 TV진공관 또는 CRT로 된 것을 설치할 수도 있는바, 여기서 상기 비디오카메라, 광원 그리고 제1 거울은 여기서도 그대로 이용된다.

또, 케이스의 윗면의 투영면은 고정면이 되어 제2거울과 마주보고 놓이게 되는데, 이렇게 함으로써 투영할 때에 왜곡(굴절)이 최소화되고, 유리건판을 2개의 상이한 반사면과 교환시킬 수가 있어서 투영을 위해 또는 촬영대상의 정리를 위해 필요한 배경(background)의 여러 차이를 조정하는데 유용하게된다. 이 경우 유색의 배경판도 좋고, 색종이로 만든 것이라도 좋다.

또한 상기 제 1, 제 2 중간광선(2,4)이 서로 교차하면서 하나의 평면에 닿고, 그 교점(5)이 상기 투영면(10)에 위치하게 된는바, 상기 투영면(10)은 그 각도가 25°이나 특히 5°이하로서, 바람직하기로는 2°이하로 되고, 상기 제 1, 제 2카메라렌즈(1,3)가 동일한 광축을 갖고 상기 제2카메라렌즈(3)로부터 투영면(10)까지의 제 2 광로가 최소한 0.9m가되면, 일반적인 줌렌즈로써 뛰어난 감도를 얻을 수가 있게되므로, 부피가 큰 대상물체도 잘 모사할 수가 있게 된다. 실제로는 1∼1.3m의 거리에서 감도가 뛰어난 장치들을 제작할 수 있었다. 그러나 종래의 자치에서는 근접렌즈를 까다롭게 바꾸어가며 작업을 해야만 했었다.

물론 본 발명을 광원의 설치업시 전적으로 촬영기로서만 이용하거나 비디오카메라의 장착없이 영사기로서만 이용할 수도 있는바, 촬영기로 이용하는 경우에는 비디오카메라이외의 다른 기록장치로 예컨대 사진기나 필름카메라등이 사용될 수도 있다.

또 상기 제2광로에 슬라이드나 영화필름, 투시LCD등과 같은 투시가능한 그림이송기나 색체필터, 팬광필터, UV필터등과 같은 필터가 끼워지고, 상기 광원(16)으로서 TV투영기나 모니터, 영상막, TV진공관 또는 CTRT로 된 형태로 변형시킬 수도 있다. 여기서 상기 광원은 기존의 방식대로 장치의 외부에 외부부속기기로서 연결시킬 수 있지만, 대체로 장치안에다 설치하는 경우에는 제2광로를 제2렌즈로 전향시켜주기 위한 전형거울이 구비되어져 있어야 한다.

그리고, 상기 각각의 모니터(38,38')를 갖춘 2개의 장치가 서로 거리를 두고 배치되면서, 첫번쩨 장치인 카메라(14)는 2번째 장치에 모니터(38')에 연결되고, 두번째 장치인 카메라(14')는 첫번째장치의 모니터(38)에 연결되어 전화통화장치와 연결시켜 사용할 수 있다. 또 상기 제1, 제2광로는 사용자의 얼굴을 향하도록 하는 한편, 모니터(38,38')는 장치의 시계(視界)범위에 위치하거나 모니터(38)의 화면을 향하도록 기존의 영상전화를 개선시킬 수도 있는데, 이렇게 함으로써 이용자가 자기자신을 볼 수 있을 뿐만 아나라 전화통화중에 문서나 대상물체도 보여줄 수 있고, 그외에 이용자가 보낸 그림이 상대편에 따라 어떻게 도착되어지는가를 이용자가 직접보면서 확인할 수도 있게 된다.

또 상기 장치는 모니터(38)와 함께 동일한 케이스(12)에 넣어지고, 상기 제2거울(22)은 반투명거울로 만들어져 모니터(38)앞에 위치하며, 상기 모니터(38)를 평면모니터로 하여금 상기 제2거울(22)을 케이스(12)에 연결되어 작동위치와 정지위치로 이동시켜질 수 있도록 함으로써 본 발명장치를 콤팩트하게 만들 수도 있는바, 이렇게 함으로써 모니터나 거울을 안전하게 이송할 수 있는 상태로 접을 수가 있게 된다. 이때 상기 반투명거울을 부착시켜 특히 영상전화에 있어서 최상의 조명하에서 이용자가 자기자신을 볼 수 있도록 하여도 좋다.

그리고 제1카메라렌즈(1)와 여기에 모아지는 제1광로 및 제1거울(21)에 의해 전향되어지는 제1중간광선(2)등과 함께 비디오카메라(14)로 그림 및 모사를 비디오신호로 전환시키는 방법에 있어서, 제2카메라렌즈(3)가 부가설치된 광원(l6)으로부터 나온 제2광로와 제2중간광선(4)이 25℃ 이하의 각도로(특히 5℃ 이하, 더더구나 2℃ 이하로) 제1광로및 제 1중간광선(2)의 옆에 조사되도록 하고, 상기 제2광로는 제1광로와 마찬가지로 제1거울(21)을 거쳐 제2거울(22)에 닿게 해서 투영면(10)위의 임의의 지점으로 유도되도록 하게 되면, 상기 투영면(10)상에서 상기 2개의 두 중간광선(2,4)이 서로 만나고, 기록되어질 그림이나 대상은 두 중간광선(2,4)의 교차점 근거에 해당되는 투영면상에 자리잡게된다. 이때 두 렌즈를 (1,3)의 촛점들은 제 2거울(22)과 투영면사이의 거리나 두중간광선(2,4)의 길이에 따라 조정되어지도록 한 비디오기구에서의 그림의 기록 및 재생조작방법은 몇번의 시험을 거쳤는바, 상기 제1광선을 제2거울로 전향시키면 렌즈가 투영면으로부터 더 멀어지게 되므로 간단한 렌즈를 가지고도 훌륭한 감도를 얻을 수가 있다. 또 투영면상에서 교차점이 얻어지게 되면 최상의 조명이 이루어지게 됨과 더불어 카메라의 가림현상도 억제된다.

한편 투시가능한 그림이송기가 제2광로에 삽입되고, 그 그림내용은 투영면에 투영되어져 기록되며, 상기 2개의 중간광선(2,4)의 횡단면은 렌즈(1,3)와 일정한 거리로 유지되고, 그림의 내용과 제2광로(4)는 제2렌즈(3)앞에서 하나의 횡단면 즉 중간 그림 위에 연결되어지는데, 그 중간그림은 제1렌즈(1)와 균일한 거리를 유지하는 가운데 CCD와 같은 비디오기록단위의 횡단면에 일치되도록 하는 조작단계에서는 그림의 결합가능성, 즉 가령 슬라이드와 같은 간접적인 설명의 가능성이 내포된 변형이 제시된다. 중간그림을 부착시키면 그림의 투영을 사진촬영에 맞추는데 유용하고 그에 따라 보통의 동일한 렌즈가 제 1 렌즈로도 또는 제 2 렌즈로도 이용될 수 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.

제1도와 제2도는 케이스(12)속에 설치되어 있는 광원(16)으로 투영면(10)을 통해 그림을 기록하기 위한 장치를 도시해 놓은 것으로서, 상기 케이스(12)는 직4각형의 형태로 되어 그 안에 카메라(14)가 배치되고, 이 카메라는 투영면(100)위에 표현되어지는 그림이나 대상을 촬영하게 된다. 따라서 상기 광원(16)은 빛의 송신체가 되고 카메라(14)는 빛의 수신체가 된다. 여기서 상기 케이스(12)의 모서리면(20)이 투영면을 이루도록 되어 있고, 상기 광원(16)에서 주사된 빛이 거울(21a,21b,22)로 이루어지는 반사체를 거쳐 투영면(10)으로 반사되도록 되어 있다.

한편, 상기 광원(16)으로서 슬라이드영사기를 사용하게 되면, 상기 투영면(10)위에는 거울(21,22)을 거쳐 카메라(14)의 렌즈에 반영된 확대그림이 비치게 되고 상기 투영면위에 그림이나 대상물체가 놓여지게 되면, 상기 광원(16)은 조명장치로 이용되게 되는바, 이때 앞면에서 투영된 빛은 반사체(거울)에 반사되어져 카메라(14)에 이르게 된다.

그리고 상기 거울(22)은 케이스(12)와 연결된 지지아암(24)에 의해 일정간격을 유지하면서 상기 케이스(12)에 대해 축선회하게 되어 있다. 또 상기 카메라(14)와 광원(16)은 거의 각도가 없는 광축(30,31)을 중심으로 평행을 이루도록 케이스(12)속에 배열되어져 있다. 한편, 상기 카메라(14)는 전선(37)에 의해 모니터(38)와 연결되어져 있는 것으로서, 이 장치의 특징은 투영된 그림의 질(質)을 손상시키지 않고서도 모니터에 축소 표현시킬 수 있다는 점이다.

제3도는 받침판(52)위에 배열된 카메라렌즈(1)와 투영기렌즈(3)를 도시한 것으로서, 상기 받침판(52)은 받침판고정대(53 내지 59)를 기반으로 케이스(12)의 바닥위에 부착되고, 상기 카메라렌즈(1)는 단단히 고정된 렌즈부(62)를 갖추고 있으며, 투영기렌즈(3)도 역시 단단히 고정된 렌즈부(61)를 갖추고 있다.

한편 상기 렌즈부(61,62)의 각각에는 350°의 범위내에서 나사를 이용해 각도를 조정하기 위한 회전조정기(63,64)가 구비되면서, 이 회전조정(63)에는 렌즈받침대(86)가 연결되어 있고, 이 렌즈받침대(86)와 접지판(68)및 절제기(67)를 갖춘 수직슬라이드판(69)사이에는 후방촛점식으로 배치된 투영렌즈(65)가 있는바, 이 렌즈(65)는 화살표(87)방향으로 이동할 수 있도록 설치되어 이 렌즈 (65)가 슬라이드의 모사를 1차적으로 비디오카메라 내부의 CCD의 크기를 축소시키게 된다. 그리고 상기 수직슬라이드판(69)에는 슬라이드투사를 위한 누름키이(70)가 갖춰지고, 이 수직슬라이드판(69)과 볼록렌즈(72)및 오목렌즈(73)들 사이에는 TV칫수조리개(71)가 갖추어져 있다. 여기서 상기 렌즈(72,73)와 열 여과판(74)및 대물렌즈(75)는 모두 램프의 빛을 시준하는데 사용되는 것으로서, 상기 투영렌즈(65)와 다른 렌즈들은 서로 연관해서 램프(77)의 불빛이 모사를 방해하지 않도록 되어 있다. 또 상기 광원(16)의 램프(77)는 랩프덮개(78)에 의해 보호되도록 되어 있는데, 이 덮개(78)는 또한 지지판(79)위에서 받침판(52)과 연결되어 있다.

또한 상기 램프(77)의 뒷면에는 반사기능을 수행하는 오목거울(80)이 설치되어 있는 한편, 상기 지지판(79)에는 램프방향 전환시켜주기 위한 미세개폐기(전환기(82)와 같은)를 갖춘 상판(81)이 갖추어져 있는데, 여기서 상기 램프의 게시는 관련암호(83)로써 명기된다.

또한 상기 회전조정기(64)에는 CCD카메라(66)가 연결되어, 촛점거리 조정을 해주기 위한 회로(84)에 의해 조절되도록 되어 있다. 또한 상기 카메라렌즈(1,3)의 노출/촛점/줌(Zoom)의 조절은 모우터 작동장치(85)에 의해 동시에 이루어지게 되고, 냉각은 통풍장치(60)에 의해 이루어지게 된다.

제4도는 본 발명의 장치 그대로 전기적으로 서로 연결시켜 영상전화(映像電話)시스템의 형태로 사용하도록 된 것을 도시한 것으로서, 각각의 영상전화는 본 발명예 따른 장치와 하나의 영상모니터(38,38')로 이루어져 있는바, 대화장치는 도시되어 있지 않다.

상기 제1장치의 카메라(14)는 제2장치의 모니터(38')와 연결되고, 제2장치의 카메라(14')는 제1장치의 모니터(38)와 연결되어 있는데, 이러한 방식으로 여러 개의 영상전화시스템을 동시에 서로서로 연결시킬 수도 있다. 도시된 바와 같은 영상 전화시스템은 이용자 뿐만 아니라 투영면(10)위에 위치한 대상 및 거기에 투영된 그림등을 모니터(38,38')에 나타낼 수 있도록 되어 있는바, 이 경우에 상기 거울(22,22')을 그 회전축을 중심으로 α, α'의 각도로 선회시켜주면 되는데, 이러한 거울(22)의 조작은도면에 도시되지 않은 조작장치에 의해 이루어지게 된다.

그리고 모니터(38,38')에 나타내어진 그림을 거울이 포착할 수 있도록 거울(22, 22')을 기울여 줄 수가 있는 한편, 그 두께가 그저 및 cm에 불과한 평평한 모니터를 사용하게 되면, 이 모니터는 상기 케이스(12)에 연결시킬 수가 있어서 실용적인 작동위치로 변화시킬 수가 있게 되는바, 이를 위해 상기 거울(22,22')을 모니터의 윗모서리부근에 위치시키는 것이 바람직하다. 이때, 사용되는 구성부품들의 갯수가 그다지 많지 않기 때문에 영상전화를 작은 가방안에 넣어 운반할 수도 있고 또 상기 모니터를 PC컴퓨터에 연결시켜 사용할 수도 있다.

이러한 변형예는 상기 장치를 오직 그림을 재생하는데 국한되지 않고 정보를 전달하는데 사용할 수가 있으며, 투영면(10)위의 모든 것 그리고 공간내에 존재하는 그밖의 다른 대상들도 카메라(14,14')에 의해 균등히 포착되어 모니터(38,38')속에서 투사시킬 수가 있게 된다. 그리고 주위의 빛이 풍부한 경우에는 광원 또는 투영기를 사용하지 않을 수도 있고, 거울(22,22')은 반투과성거울을 이용할 수도 있으며, 모니나터(38,38')바로앞에 설치해 줄 수도 있다.

또한 본 발명은 비디오카메라에 PC를 특히 적색, 녹색, 청색의 색체분리를 위해 연결할 수 있는데,이 경우에 각각의 구성요소는 따로따로 처리할 수가 있으므로 화질도 개선시킬 수 있고, 거울을 3차원식으로 조절해주고자 할 때에는 거울의 높이를 조정해 줄 수도 있다.

Claims (14)

1. 제1카메라렌즈(1)를 갖춘 비디오카메라(14)와 가시광선을 발하는 광원(16)및, 이 광원(10)에서 조사되는 빛의 제1광로 및 제1중간광성(2)을 전향시키는 제1거울(21)이 구비된 그림 및 모사를 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치에 있어서, 상기광원(16)에 제2광로 및 제2중간광선(4)의 촛점을 잡아주는 제2카메라렌즈(3)가 설치되고, 상기 제1거울(21)과 투영면(10)사이에는 거울(22)이 배치되며, 상기 2개의 거울(21,22)중 최소한 하나는 움직일 수 있도록 되어 있는 한편, 상기 두 광로 및 그들의 중간광선(2,4)들이 상기 거울(21,22)을 거쳐서 투영면(10)으로 유도되어지도록 된 것을 특징으로 하는 그림 및 모사를 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
2. 제1항에 있어서, 제1, 제2중간광선(2,4)이 서로 교차하면서 하나의 평면에 닿고, 그 교점(5)이상기 투영면(10)에 위치하되 상기 투영면(10)이 그 각도가 25°이하(특히 5이하, 바람직하기로는 2°이하)이며, 상기 제1, 제2카메라렌즈(1,3)는 동일한광축을 가지면서 상기 제2카메라렌즈(3)로부터 투영면(10)까지의 제2광로가 최소한 0.9m가 되도록 된 것을 특징으로 하는 그림 및 모사를 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2광로의 광원(16)과 제2카메라렌즈(3)사이에 조리개(71)또는 투영렌즈(65)및 빛을 강하게 하는 요소가 설치되어 카메라의 촬영부분과 투영된 그림을 일치시켜주도록 된 것을 특징으로 하는 그림 및 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
4. 제1항, 제2항 및 제3항 중 어느 1항에 있어서, 상기 제1, 제2카메라렌즈와 투영렌즈(65)가 가변적으로 촛점을 잡도록 된 줌렌즈로 만들어진 것을 특징으로 하는 그림 및 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
5. 제1항, 제2항 및 제3항중 어느 1항에 있어서, 상기 제1, 제2카메라렌즈(l,3)가 서로 동시에 모우터에 또는 원격조종으로 움직여지도록 되되, 이때 동시에 움직이도록 하는 수단이 전향톱니바퀴를 갖춘 톱니바퀴로 된 것을 특징으로 하는 그림 및 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1거울(21)이 2개의 조각으로 만들어져, 그중 하나(2la)는 제1광로에, 또 하나(21b)는 제2광로에 설치되고, 상기 제2거울(22)과 제1거울의 2조각(21a,b)중 최소한 1개는 모우터 또는 원격조종으로 움직일 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 그림 및 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1카메라렌즈(1)에 자동촛점설정장치 또는 자동노출조정장치가 비치되고, 상기 제1 제2거울(21,22)위에 제3광로(8)가 하나의 측정단위 또는 조정단위로부터 유도되어져 상기 투영면(10)의 특정한 상태를 측정하거나 렌즈(1,3)와 망원(16)및 비디오카메라(14)를 조정하는데 사용되도록 된 것을 특징으로 하는 그림 및 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 비디오카메라(14)의 밝기를 조정해 주기 위해 조리개를 렌즈의 변화된 위치에 맞추어주기 위한 평가치와 조종단위를 대비함으로서 투영면(10)상에서의 과다노출 또는 과소노출의 백분율을 감지하여 일정한 과다노출 또는 과소노출을 유지해주기 위한 기구사 상기 조종단위에 설치되고, 상기 비디오카메라(14)에는 과잉노출을 측정하는 측정수단과 평가단위가 부착되는 한편, 광원(16)을 차단이나 완만한 차단, 거울(22,21a,21b)을 자동선회시켜 주기 위한 선회장치가 설치된 것을 특징으로 하는 그림 및 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 비디오카메라(14)와 광원(16)및 제1거울(21)이 케이스(12)내부에 설치되고, 제2거울(22)은 지지아암(24)에 의해 상기 케이스에 고정되며, 상기 투영면(10)은 케이스(12)의 윗면에 구비되어 떼어내거나 2개의 상이한 반사평면으로 교체할 수 있도록 되어 있으면서 유색(有色)의 배경판을 설치할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 그림 및 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 제2광로에 슬라이드나 영화 필름. 투시 LCD등과 같은 투시가능한 그림이송기라던가 색체필터, 팬광필터, UV필터등과 같은 필터가 끼워지고, 상기 광원(16)이 TV투영기나 모니터, 영상막, TV진공관 또는 CRT로 된 것을 특징으로 하는 그림 및 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 각각의 모니터나너(38,38')를 갖춘 2개의 장치가 서로 거기리를 두누고 배치되면서, 첫번째 장치지인 카메라(14)가 2번째 장치지에 모니터(38')에 연결되고, 두번재 장치인 카메라(14')는 첫번째 장치의 모니터(38)에 연결되어 전화통화장치와 연결시켜 사용될 수 있고, 상기 제1, 제2광로는 사용자의 얼굴을 향하도록 하는 한편, 모니터(38,38')는 상기 장치의 시계(視界)범위속에 위치하거나 모니터(38)의 화면을 향하도록 된 것을 특징으로 하는 그림 및 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 장치는 모니터(S7)와 함께 동일한 케이스(12)에 넣어지고, 상기 제2거울(22)은 반투명거울로 만들어져 모니터(38)앞에 위치하며, 상기 모니터(38)를 평면모니터로 하여 상기 제2거울(22)을 케이스(12)에 연결 작동위치와 정지위치로 이동시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 그림 및 비디오신호로 전환시켜주기 위한 장치.
13. 제1카메라렌즈(1)와 여기에 모아지는 제1광로 및 제1거울(21)에 의해 전향되어지는 제1중간광선(2)등과 함께 비디오카메라(14)로 그림 및 모사를 비디오신호로 전환시키는 방법에 있어서, 상기 제2카메라렌즈(3)가 부가설치된 광원(16)으로부터 나온 제2광로와 제2중간광선(4)이 25°이하의 각도로(특히 5°이하, 바람직하기로는 2°이하로)제1광로 및 제1중간광선(2)의 옆으로 조사하고, 상기 제2광로는 제1광로와 마찬가지로 제1거울(21)을 거쳐 제2거울(22)에 닿게해서 투영면(10)위의 임의의 지점으로 유도해서 상기 투영면(10)상에서 상기 2개의 두 중간광선(2,4)이 서로 만나도록 하고, 기록되어질 그림이나 대상이 두 중간광선(2,4)의 교차점 근처에 해당되는 투영면상에 자리잡도록 하되, 이때 두 렌즈들(1,3)의 촛점들이 제2거울(22)과 투영면사이의 거리나 두 중간광선(2,4)의 길이에 따라 조정되어지도록 하는 것을 특징으로 하는 그림 또는 모사를 비디오신호로 전환시키는 방법.
14. 제13항에 있어서, 투시가능한 그림이송기를 제2광로에다 삽입시켜 그 그림 내용이 투영면에 투영되어 기록되도록 하고, 상기 2개의 중간광선(2,4)의 횡단면이 렌즈(1,3)와 일정한 거리로 유지되어지도록 해서, 그림의 내용과 제2광로(4)가 제2렌즈(3)앞에서 하나의 횡단면 즉 증간그림위에 연결되도록 하여, 상기 중간그림이 제 1 렌즈(1)와 균일한 거리를 유지하는 가운데 CCD와 같은 비디오기록단위의 횡단면에 일치시켜지도록 하는 것을 특징으로 하는 그림 또는 모사를 비디오신호로 전환시키는 방법.

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