KR100742978B1 - 영상 촬영기기의 떨림 보정장치 - Google Patents
영상 촬영기기의 떨림 보정장치 Download PDFInfo
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Abstract
영상 촬영기기의 떨림 보정장치가 개시된다. 개시된 보정장치는, 영상 촬영기기에 고정되는 베이스와, 베이스에 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 Y축 스테이지와, Y축 스테이지를 상기 Y축 방향으로 구동시키기 위한 Y축방향 구동부와, Y축 스테이지 상에 Y축과 평면상에서 직교되는 X축방향으로 이동 가능하게 설치되며 이미지 센서가 탑재되는 X축 스테이지와, X축 스테이지를 X축 방향으로 구동시키기 위한 X축방향 구동부와, Y축방향 구동부 및 X축방향 구동부를 구동시켜 이미지 센서를 영상 촬영기기의 진동을 보정하는 방향으로 진동시키기 위한 제어부를 갖는다. 이러한 보정장치는, 화질의 해상도를 유지하고 소비전력을 줄이며 영상 촬영기기의 소형 경량화를 가능하게 한다.
영상 촬영기기, 떨림, 보정, 코일, 마그네트
Description
도 1은 본 발명의 일실시예인 떨림 보정장치의 분해 사시도,
도 2는 도 1에 도시한 보정장치의 결합상태 사시도,
도 3은 도 2에 도시한 보정장치의 Y축 단면도,
도 4는 도 2에 도시한 보정장치의 X축 단면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100: 베이스 102: 제 1가이드 리브
110: Y축 스테이지 120: Y축 샤프트
122: Y축 홀더 124: 제 2가이드 리브
126: 제 3가이드 리브 130: 제 1코일
132: 제 1마그네트 134: 제 1요크
150: X축 스테이지 154: 제 4가이드 리브
160: X축 샤프트 162: X축 홀더
170: 제 2코일 172: 제 2마그네트
174: 제 2요크 200: 이미지 센서
본 발명은 영상 촬영기기의 떨림 보정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이미지 센서를 진동을 보상해주는 방향으로 진동시켜 손떨림을 보정하기 위한 것이다.
일반적으로, 동화상 전송이 가능한 휴대폰과 디지털 영상 촬영기기 및 캠코더를 포함한 영상 촬영기기는 사용자가 휴대하기 간편하게 소형경량으로 제작되어 영상을 촬영하여 기록매체에 녹화하고, 녹화된 영상을 즉시 재생할 수 있도록 된 장치로서 최근에 그 활용이 보편화되어 널리 사용되는 추세이다.
그러나, 영상 촬영기기는 통상 휴대하고 다니면서 물체를 촬영하기 때문에 불가피하게 손떨림이 발생되어 종종 그 영상이 흐트러지게 된다. 또한, 이러한 손떨림은 사용자의 숙련도, 또는 개인적인 특성에 의해 다소 그 정도의 차이는 있으나, 결국 촬영하고자 하는 영상의 초점 등이 흐트러져 특히 고배율의 스크린에 투사할 경우 화질의 해상도 및 색수차가 저하됨에 따라서 선명한 영상을 얻을 수 없는 단점이 있었다.
이와 같은 단점을 해결하기 위해 종래에는 전기적 또는 기계적 장치들을 이용한 비디오 영상 촬영기기의 손떨림 보정장치가 제공되었다. 즉, 전기적 장치로서 촬상장치(Charge Coupled Device)로 도달하는 입사광의 영상신호(화상)의 일부분을 취하여 그의 진동을 검출한 후 손떨림의 움직임에 맞대응하는 보정위치로 화상을 옮기는 방식과 각도센서를 이용하여 진동을 검출한 후 촬상장치로부터의 영상신호 를 손떨림 방향에 대응되도록 영상위치를 변화시키는 방식이 제시되었다.
또한, 기계적 장치로서는 촬영장치 본체의 흔들림을 감지한 후 그 촬영장치의 움직임에 맞추어서 렌즈의 방향을 거꾸로 구동시키는 방식과 본체의 흔들림 신호를 검출한 다음 렌즈의 앞쪽에 위치한 액티 프리즘(acti-prism)의 광축을 변화시키는 방식이 제시되었다.
그러나, 상기와 같이 전자적 제어방식에 있어서는 손떨림을 보정할 경우 손떨림을 보정하지 않을 때에 비해 화질의 해상도가 떨어지며, 그 보정범위가 좁아지는 문제가 있고, 기계적인 제어방식에 있어서는 렌즈와 촬영장치 전체를 구동모타로 움직이기 때문에 소비전력이 커짐은 물론 소형 경량화를 실현할 수 없으며, 액티 프리즘으로 광을 굴절시킴에 따라서 그 광의 파장에 따라 광이 분해되어 색수차가 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 이미지 센서를 진동을 보정하는 방향으로 진동시켜 손떨림을 보정함으로써, 화질의 해상도를 유지하고 소비전력을 줄이며 영상 촬영기기의 소형 경량화를 가능하게 하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 영상 촬영기기에 고정되는 베이스;
상기 베이스에 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 Y축 스테이지;
상기 Y축 스테이지를 상기 Y축 방향으로 구동시키기 위한 Y축방향 구동부;
상기 Y축 스테이지 상에 상기 Y축과 평면상에서 직교되는 X축방향으로 이동 가능하게 설치되며, 이미지 센서가 탑재되는 X축 스테이지;
상기 X축 스테이지를 상기 X축 방향으로 구동시키기 위한 X축방향 구동부; 및
상기 영상 촬영기기에 설치되고, 별도의 진동센서로부터 상기 영상 촬영기기의 진동을 감지하며, 상기 Y축방향 구동부 및 상기 X축방향 구동부를 구동시켜 상기 이미지 센서를 상기 영상 촬영기기의 진동을 보정하는 방향으로 진동시키기 위한 제어부를 포함하여 이루어지는 영상 촬영기기의 떨림 보정장치를 제공한다.
상기 Y축 스테이지의 일측에는 상기 Y축 방향으로 Y축 샤프트가 고정되고, 타측에는 상기 Y축 샤프트와 평행한 방향으로 제 2가이드 리브가 형성되며, 상기 베이스의 일측에는 상기 Y축 샤프트에 스라이딩 가능하게 결합되는 Y축 홀더가 고정되며, 타측에는 상기 제 2가이드 리브에 슬라이드 가능하게 결합되는 제 1가이드 리브가 형성된다.
상기 Y축방향 구동부는, 상기 베이스 또는 상기 Y축 스테이지 중 일측에 고정되는 제 1마그네트; 상기 베이스 또는 상기 Y축 스테이지 중 상기 제 1마그네트가 고정되지 않은 측에 고정되고, 수회 권선되어 상기 제 1마그네트의 자기장 영역내에 배치되며, 전류가 공급될 때 상기 제 1마그네트의 자속을 받아 상기 Y축 스테이지를 상기 Y축 방향으로 구동시키는 전자력을 발생시키는 제 1코일로 이루어진 다.
상기 Y축방향 구동부는, 상기 제 1마그네트로부터 나오는 자속을 상기 제 1코일측으로 집중시키고, 상기 제 1코일을 지난 상기 자속을 상기 제 1마그네트로 회귀시키기 위한 제 1요크로 이루어진다.
상기 X축 스테이지에는 상기 X축 방향으로 X축 샤프트가 고정되고, 상기 X축 샤프트와 평행한 방향으로 제 4가이드 리브가 형성되며, 상기 Y축 스테이지의 일측에는 상기 X축 샤프트에 스라이딩 가능하게 결합되는 X축 홀더가 고정되며, 타측에는 상기 제 4가이드 리브에 슬라이드 가능하게 결합되는 제 3가이드 리브가 형성된다.
상기 X축방향 구동부는, 상기 베이스 또는 상기 X축 스테이지 중 일측에 고정되는 제 2마그네트; 상기 베이스 또는 상기 X축 스테이지 중 상기 제 2마그네트가 고정되지 않은 측에 고정되고, 수회 권선되어 상기 제 2마그네트의 자기장 영역내에 배치되며, 전류가 공급될 때 상기 제 2마그네트의 자속을 받아 상기 X축 스테이지를 상기 X축 방향으로 구동시키는 전자력을 발생시키는 제 2코일로 이루어진다.
상기 X축방향 구동부는, 상기 제 2마그네트로부터 나오는 자속을 상기 제 2코일측으로 집중시키고, 상기 제 2코일을 지난 상기 자속을 상기 제 2마그네트로 회귀시키기 위한 제 2요크로 이루어진다.
이하에서는 본 발명에 따른 영상 촬영기기의 떨림 보정장치의 양호한 실시예 를 설명하여 본 발명을 구체화한다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 떨림 보정장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 보정장치의 결합상태 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시한 보정장치의 Y축 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시한 보정장치의 X축 단면도이다.
이 도면에 도시된 보정장치는, 영상 촬영기기에 고정되는 베이스(100); 베이스(100)에 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 Y축 스테이지(110); Y축 스테이지(110)를 Y축 방향으로 구동시키기 위한 Y축방향 구동부; Y축 스테이지(110) 상에 Y축과 평면상에서 직교되는 X축방향으로 이동 가능하게 설치되며, 이미지 센서(200)가 탑재되는 X축 스테이지(150); X축 스테이지(150)를 상기 X축 방향으로 구동시키기 위한 X축방향 구동부; 및 베이스(100)에 영상 촬영기기에 설치되고, 별도의 진동센서로부터 영상 촬영기기의 진동을 감지하며, Y축방향 구동부 및 X축방향 구동부를 구동시켜 이미지 센서(200)를 영상 촬영기기의 진동을 보정하는 방향으로 진동시키기 위한 제어부로 이루어진다.
Y축 스테이지(110)의 일측에는 Y축 방향으로 Y축 샤프트(120)가 고정되고, 타측에는 Y축 샤프트(120)와 평행한 방향으로 제 2가이드 리브(124)가 형성된다. 그리고 베이스(100)의 일측에는 Y축 샤프트(120)에 스라이딩 가능하게 결합되는 Y축 홀더(122)가 고정되며, 타측에는 제 2가이드 리브(124)에 슬라이드 가능하게 결합되는 제 1가이드 리브(102)가 형성된다.
Y축 스테이지(110)의 일측을 Y축 샤프트(120)로 지지시키고 타측을 제 1가이드 리브(102) 및 제 2가이드 리브(124)로 결합시킨 것은, Y축 샤프트(120)와 Y축홀 더(122)의 결합 부분에서 견고한 결합 관계가 유지되지만 큰 마찰력이 발생하기 때문에, 마찰력을 줄이기 위하여 일측을 제 1가이드 리브(102) 및 제 2가이드 리브(124)로 결합시킨 것이다.
Y축방향 구동부는, 베이스(100)에 고정되는 제 1마그네트(132); Y축 스테이지(110)에 고정되고, 수회 권선되어 제 1마그네트(132)의 자기장 영역내에 배치되며, 전류가 공급될 때 제 1마그네트(132)의 자속을 받아 Y축 스테이지(110)를 Y축 방향으로 구동시키는 전자력을 발생시키는 제 1코일(130)로 이루어진다.
Y축방향 구동부는, 제 1마그네트(132)로부터 나오는 자속을 제 1코일(130)측으로 집중시키고, 제 1코일(130)을 지난 자속을 제 1마그네트(132)로 회귀시키기 위한 제 1요크(134)로 이루어진다.
X축 스테이지(150)에는 X축 방향으로 X축 샤프트(160)가 고정되고, X축 샤프트(160)와 평행한 방향으로 제 4가이드 리브(154)가 형성된다. 그리고 Y축 스테이지(110)의 일측에는 X축 샤프트(160)에 스라이딩 가능하게 결합되는 X축 홀더(162)가 고정되며, 타측에는 제 4가이드 리브(154)에 슬라이드 가능하게 결합되는 제 3가이드 리브(126)가 형성된다.
X축방향 구동부는, 베이스(100)에 고정되는 제 2마그네트(172); X축 스테이지(150)에 고정되고, 수회 권선되어 제 2마그네트(172)의 자기장 영역내에 배치되며, 전류가 공급될 때 제 2마그네트(172)의 자속을 받아 X축 스테이지(150)를 X축 방향으로 구동시키는 전자력을 발생시키는 제 2코일(170)로 이루어진다.
X축방향 구동부는, 제 2마그네트(172)로부터 나오는 자속을 제 2코일(170)측 으로 집중시키고, 제 2코일(170)을 지난 자속을 제 2마그네트(172)로 회귀시키기 위한 제 2요크(174)로 이루어진다.
이하에서는 상기와 같은 영상 촬영기기의 떨림 보정장치에 대한 작용을 설명한다.
별도의 진동센서가 영상 촬영기기의 진동을 감지하여 제어부에 전달하면, 제어부는 Y축방향 구동부 및 X축방향 구동부를 구동시켜 이미지 센서(200)를 영상 촬영기기의 진동을 보정하는 방향으로 진동시켜 이미지 센서(200)에 촬상되는 영상의 떨림을 방지한다.
이 과정은 우선, 제어부로부터 제 1코일(130)에 전류가 인가되면, 제 1마그네트(132)로부터 나온 자속이 제 1코일(130)을 지나면서 제 1코일(130)에는 Y축 스테이지(110)를 Y축방향으로 이동시키려는 전자력이 발생한다. 이 전자력에 의해 Y축 스테이지(110)는 Y축 방향으로 미세하게 이동하여 영상 촬영기기장치의 Y축방향 진동에 대하여 Y축방향상에서 진동을 보정하는 방향으로 이동하여 Y축상의 떨림을 보상한다.
이 과정에서 제 1요크(134)는 제 1마그네트(132)의 자속이 효율적으로 제 1코일(130)을 지나 다시 제 1마그네트(132)로 회귀되도록 하여 구동력을 향상시킨다.
이와 동시에 제어부로부터 제 2코일(170)에 전류가 인가되면, 제 2마그네트(172)로부터 나온 자속이 제 2코일(170)을 지나면서 제 2코일(170)에는 X축 스테이 지(150)를 X축방향으로 이동시키려는 전자력이 발생한다. 이 전자력에 의해 X축 스테이지(150)는 X축 방향으로 미세하게 이동하여 영상 촬영기기장치의 X축방향 진동에 대하여 X축방향상에서 진동을 보정하는 방향으로 이동하여 X축상의 떨림을 보상한다.
이 과정에서 제 2요크(174)는 제 2마그네트(172)의 자속이 효율적으로 제 2코일(170)을 지나 다시 제 2마그네트(172)로 회귀되도록 하여 구동력을 향상시킨다.
이와 같이 하여 이미지 센서(200)가 영상 촬영기기의 진동에 대하여 보정하는 방향으로 구동함으로써, 이미지 센서(200)에 촬상되는 영상의 떨림이 보상된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 이미지 센서를 진동을 보상하는 방향으로 진동시켜 손떨림을 보정함으로써, 화질의 해상도를 유지하고 소비전력을 줄이며 영상 촬영기기의 소형 경량화를 가능하게 할 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
Claims (7)
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- 영상 촬영기기에 고정되는 베이스;상기 베이스에 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 Y축 스테이지;상기 Y축 스테이지를 상기 Y축 방향으로 구동시키기 위한 Y축방향 구동부;상기 Y축 스테이지 상에 상기 Y축과 평면상에서 직교되는 X축방향으로 이동 가능하게 설치되며, 이미지 센서가 탑재되는 X축 스테이지;상기 X축 스테이지를 상기 X축 방향으로 구동시키기 위한 X축방향 구동부; 및상기 영상 촬영기기에 설치되고, 별도의 진동센서로부터 상기 영상 촬영기기의 진동을 감지하며, 상기 Y축방향 구동부 및 상기 X축방향 구동부를 구동시켜 상기 이미지 센서를 상기 영상 촬영기기의 진동을 보정하는 방향으로 진동시키기 위한 제어부를 포함하여 이루어지되,상기 Y축 스테이지의 일측에는 상기 Y축 방향으로 Y축 샤프트가 고정되고, 타측에는 상기 Y축 샤프트와 평행한 방향으로 제 2가이드 리브가 형성되며,상기 베이스의 일측에는 상기 Y축 샤프트에 스라이딩 가능하게 결합되는 Y축 홀더가 고정되며, 타측에는 상기 제 2가이드 리브에 슬라이드 가능하게 결합되는 제 1가이드 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 영상 촬영기기의 떨림 보정장치.
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- 영상 촬영기기에 고정되는 베이스;상기 베이스에 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 Y축 스테이지;상기 Y축 스테이지를 상기 Y축 방향으로 구동시키기 위한 Y축방향 구동부;상기 Y축 스테이지 상에 상기 Y축과 평면상에서 직교되는 X축방향으로 이동 가능하게 설치되며, 이미지 센서가 탑재되는 X축 스테이지;상기 X축 스테이지를 상기 X축 방향으로 구동시키기 위한 X축방향 구동부; 및상기 영상 촬영기기에 설치되고, 별도의 진동센서로부터 상기 영상 촬영기기의 진동을 감지하며, 상기 Y축방향 구동부 및 상기 X축방향 구동부를 구동시켜 상기 이미지 센서를 상기 영상 촬영기기의 진동을 보정하는 방향으로 진동시키기 위한 제어부를 포함하여 이루어지되,상기 X축 스테이지에는 상기 X축 방향으로 X축 샤프트가 고정되고, 상기 X축 샤프트와 평행한 방향으로 제 4가이드 리브가 형성되며,상기 Y축 스테이지의 일측에는 상기 X축 샤프트에 스라이딩 가능하게 결합되는 X축 홀더가 고정되며, 타측에는 상기 제 4가이드 리브에 슬라이드 가능하게 결합되는 제 3가이드 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 영상 촬영기기의 떨림 보정장치.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| AMND | Amendment | ||
| B701 | Decision to grant | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120709 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130717 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |