KR101396343B1

KR101396343B1 - 회전 가능한 이미지 센서를 구비한 디지털 촬영장치

Info

Publication number: KR101396343B1
Application number: KR1020070064573A
Authority: KR
Inventors: 황지훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2014-05-19
Also published as: KR20090000481A

Abstract

본 발명은 자기력을 이용하여 회전 가능한 이미지 센서를 구비한 디지털 촬영장치에 관한 것으로, 디지털 촬영장치의 본체에 지지되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 고정되고, 제1전원에 연결된 제1코일부; 광량을 조절하는 셔터부 및 상기 셔터부를 통해 입사된 빛을 전기 신호로 전환하는 이미지 센서부를 지지하고, 제2전원에 연결된 제2코일부; 및 상기 제2코일부에 연결되고, 회전가능한 비틀림 탄성부재;를 구비하며, 상기 제1전원 및 제2전원의 전원 인가 시, 상기 제1코일부 및 제2코일부에 생성되는 자기력에 의해 상기 제2코일부가 상기 제1코일부 방향으로 회전함으로써, 상기 셔터부 및 이미지 센서부가 상기 제1코일부 방향으로 회전하는 디지털 촬영장치를 제공한다.

Description

회전 가능한 이미지 센서를 구비한 디지털 촬영장치{Digital photographing apparatus including rotating image sensor}

도 1은 종래의 세로 그립이 장착된 카메라의 이미지 센서가 가로로 놓인 상태를 보여주는 도면이다.

도 2는 종래의 세로 그립이 장착된 카메라의 이미지 센서가 세로로 놓인 상태를 보여주는 도면이다.

도 3은 본 실시예에 따른 디지털 촬영장치로서의 디지털 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도이다.

도 4는 도 3의 디지털 카메라의 배면을 개략적으로 도시하는 배면도이다.

도 5는 본 실시예에 따른 디지털 카메라의 전체적인 구성을 도시하는 블록도이다.

도 6은 본 실시예에 따른 디지털 카메라 일부의 분해도이다.

도 7은 도 6의 조립도이다.

도 8은 도 6의 일부를 상세히 도시한 저면도이다.

도 9는 본 실시예에 따른 디지털 카메라의 가로 촬영 모드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.

도 10은 본 실시예에 따른 디지털 카메라의 세로 촬영 모드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 간략한 설명 >

210: 메인 프레임 220; 제1코일부

221: 제1코일 내부 222: 제1코일

223: 제1코일부 자성체 부재 224: 제1코일부 PCB

225: 제1전원 230: 셔터부

231: 셔터 232: 셔터 수납부

233: 셔터 프레임 240: 이미지 센서부

241: 이미지 센서 커버 242: 이미지 센서

243: 자기 센서 244: 이미지 센서 프레임

245: 이미지 센서 PCB 246: 이미지 센서 메인 프레임

250: 제2코일부 251: 제2코일 내부

252: 제2코일 253: 제2코일부 자성체 부재

254: 제2코일부 수용부 255: 제2전원

256: 제2코일부 수용부 홈 260: 비틀림 탄성부재

261: 비틀림 탄성부재의 제1단부

262: 비틀림 탄성부재의 제2단부

본 발명은 디지털 촬영장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 자기력을 이용하여 회전 가능한 이미지 센서를 구비한 디지털 촬영장치에 관한 것이다.

디지털 카메라를 포함한 디지털 촬영장치는 피사체의 영상을 디지털 신호로 처리하여 기록하는 장치로써, 광학계로부터의 빛을 전기적 신호로 변환시키는 CCD(charge-coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)와 같은 이미지 센서(image sensor)를 내장하고 있다.

통상적인 디지털 카메라는, 영상의 이미지를 종횡비 4:3 또는 16:9 등과 같이 정방형이 아닌 종횡비로 촬영하기 때문에, 이에 따라 이미지 센서도 카메라의 가로 방향으로 탑재되어 있다. 따라서, 사용자가 세로 방향의 사진 촬영을 원할 경우에는 카메라의 방향을 세로로 돌려서 사용하거나, 그립성을 향상시키기 위하여 별도의 세로 그립을 디지털 카메라에 부착하여 사용하기도 한다.

도 1은 세로 그립이 장착된 카메라의 이미지 센서가 가로로 놓인 상태를 보여주는 도면이고, 도 2는 세로 그립이 장착된 카메라의 이미지 센서가 세로로 놓여진 상태를 보여주는 도면이다. 상기 도면들에 의하면, 셔터(4) 배면에 위치한 이미지 센서(5)가 카메라 본체(1)의 프레임(6)에 고정되어 있다. 따라서, 사용자가 세로 방향의 사진 촬영을 원할 경우, 카메라 본체(1)의 방향을 돌린 후 다시 피사체에 초점을 맞추고 그립성 향상을 위해 가로 그립(2) 외에 별도의 세로 그립(3)을 카메라 본체(1)에 부착해야 한다. 이에 따라 카메라의 조작에 시간이 소요되고 세로 그립(3)과 같은 부속품을 구입해야 하기 때문에 카메라 구입 비용이 증가하는 문제가 있다.

한편, 일본특허공개공보 제2000-20469호 및 제2002-064738호에 의하면, 회전 가능한 CCD를 부착한 디지털 카메라가 개시되어 있다. 이에 따르면, 세로 방향의 촬영시에도 카메라의 방향을 바꿀 필요는 없지만, CCD를 회전하는 회전수단으로 모터와 기어를 사용하기 때문에, CCD의 방향을 신속하게 변화시키기가 어렵고 회전 방향을 기계적으로 정확하게 제어하기가 힘든 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 자기력을 이용하여 회전 가능한 이미지 센서를 구비한 디지털 촬영장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 디지털 촬영장치의 본체에 지지되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 고정되고, 제1전원에 연결된 제1코일부; 광량을 조절하는 셔터부 및 상기 셔터부를 통해 입사된 빛을 전기 신호로 전환하는 이미지 센서부를 지지하고, 제2전원에 연결된 제2코일부; 및 상기 제2코일부에 연결되고, 회전가능한 비틀림 탄성부재;를 구비하며, 상기 제1전원 및 제2전원의 전원 인가 시, 상기 제1코일부 및 제2코일부에 생성되는 자기력에 의해 상기 제2코일부가 상기 제1코일부 방향으로 회전함으로써, 상기 셔터부 및 이미지 센서부가 상기 제1코일부 방향으로 회전하는 디지털 촬영장치를 제공한다.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1전원 및 제2전원의 전원 인가 시를 전후하여, 상기 셔터부 및 이미지 센서부는 상기 제1코일부 방향으로 회전 방향이 90도 변화될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1전원 및 제2전원의 전원 인가 시, 상기 제1코일부 및 제2코일부는 인력의 작용에 의해 상기 제2코일부가 상기 제1코일부 방향으로 회전할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1코일부는 코일이 균일하게 감긴 솔레노이드 타입(solenoid type)일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2코일부는 코일이 균일하게 감긴 솔레노이드 타입(solenoid type)일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 코일 내부에 상자성체 부재가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 코일 내부에 반자성체 부재가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 탄성부재는 회전 비틀림 스프링으로서, 상기 회전 비틀림 스프링은 제1단부 및 제2단부를 구비하고, 상기 제1단부 및 제2단부는 외력이 인가되지 않을 시 90도의 각을 이루도록 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 회전 비틀림 스프링은, 외력의 인가 시, 상기 제1단부 및 제2단부가 이루는 각이 작아질 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 촬영장치로서의 디지털 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 4는 도 3의 디지털 카메라의 배면을 개략적으로 도시하는 배면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 촬영장치로서의 디지털 카메라(1)의 앞쪽에는 마이크로폰(MIC), 셀프-타이머 램프(11), 플래시(12), 셔터 릴리즈(Shutter Release) 버튼(13), 뷰 파인더(17a), 플래시-광량 센서(19), 전원 스위치(31), 렌즈부(20), 및 원격 수신부(41)가 있다.

셀프-타이머 램프(11)는 셀프-타이머 모드인 경우에 셔터 릴리즈 버튼(13)이 눌려진 시점으로부터 영상을 포착하기 시작하는 시점까지의 설정 시간 동안 동작한다. 플래시-광량 센서(19)는 플래시(12)가 동작하는 경우에 그 광량을 감지하여 마이크로제어기(미도시)를 통하여 디지털 카메라 프로세서(미도시)에 입력시킨다. 원격 수신부(41)는 원격 제어기(미도시)로부터의 명령 신호, 예컨대 촬영 명령 신호를 수신하여 마이크로제어기를 통하여 디지털 카메라 프로세서에 입력시킨다.

또한, 도 3에는 도시되지 않았지만, 후술할 영상을 가로로 촬영할 것인지 또는 세로로 촬영할 것인지를 입력하는 가로/세로 촬영 모드 버튼(미도시)이 디지털 카메라의 앞면, 윗면 또는 옆면 등에 배치될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 카메라(1)의 뒤쪽에는 모드 다이얼(14), 기능 버튼들(15), 수동-포커싱/삭제/축소 버튼(36), 수동-조정/재생/중지/확대 버튼(37), 재생 모드 버튼(42), 스피커(SP), 모니터 버튼(32), 자동-초점 램프(33), 뷰 파인더(17b), 플래시 대기 램프(34), 디스플레이 패널(35), 광각(wide angle)-줌(zoom) 버튼(39W), 망원(telephoto)-줌 버튼(39T) 및 외부 인터페이스 부(21)가 있다.

모드 다이얼(14)은, 카메라의 동작 모드들, 예컨대 간편 촬영 모드, 프로그램 촬영 모드, 인물 촬영 모드, 야경 촬영 모드, 수동 촬영 모드, 동영상 촬영 모드, 사용자 설정 모드 및 녹음 모드 중에서 어느 한 동작 모드를 사용자가 선택하는 데에 사용된다. 또한, 후술할 영상을 가로로 촬영할 것인지 또는 세로로 촬영할 것인지를 입력하는 가로/세로 촬영 모드를 선택하는 데 사용될 수도 있다.

기능 버튼들(15)은, 사용자가 디지털 카메라(1)의 특정 기능들을 선택하는 데에 사용되기도 하고, 디스플레이 패널 상에 이미지 재생 시 이미지의 이동 등에 사용되기도 하며, 디스플레이 패널(35) 상의 메뉴 화면에서 활성화 커서의 방향-이동 버튼들 등으로서 사용된다.

물론 도 3 및 도 4에 도시된 카메라는 본 발명에 따른 디지털 촬영장치의 일 실시예일 뿐이며, 본 발명에 따른 디지털 촬영장치는 카메라가 아닌 캠코더 등일 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 디지털 촬영장치가 카메라라고 할지라도, 도 3 및 도 4에 도시된 형상과 상이한 형상을 갖거나 SLR(single lens reflex) 카메라와 같은 렌즈교환식 카메라일 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

도 5는 본 발명에 따른 디지털 카메라의 전체적인 구성을 도시하는 블록도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 디지털 카메라의 전체적인 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.

렌즈부와 필터부를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. 광학계(OSP)의 렌즈부는 줌 렌즈, 포커스 렌즈, 및 보상 렌즈를 포함한 다. 프리뷰(Preview) 모드 또는 동영상 촬영 모드에서 사용자가 사용자 입력부(INP)에 포함된 버튼을 누르면, 이에 상응하는 신호가 마이크로제어기(112)에 입력된다. 이에 따라, 마이크로제어기(112)가 렌즈 구동부(110)를 제어함에 딸, 줌 모터(Mz)가 구동되어 줌 렌즈가 이동된다.

이미지 센서로서 CCD 또는 CMOS를 구비하는 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 신호로 변환시킨다. 여기에서, 디지털 카메라 프로세서(107)는 타이밍 회로(102)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 아날로그-디지털 변환부(101)의 동작을 제어한다. 아날로그-디지털 변환부로서의 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter) 소자(101)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 신호로 변환시킨다

실시간 클럭(103)은 디지털 카메라 프로세서(107)에 시간 정보를 제공한다. 디지털 카메라 프로세서(107)는 CDS-ADC 소자(101)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 영상 신호를 발생시킨다.

사용자 입력부(INP)에는, 셔터 릴리즈 버튼(13), 기능 버튼들(15), ASR 모드 버튼(16), 전원 스위치(31), 모드 다이얼(14), 수동-포커싱/삭제/축소 버튼(36), 수동-조정/재생/중지/확대 버튼(37), 재생 모드 버튼(42), 광각(wide angle)-줌(zoom) 버튼(39W), 망원(telephoto)-줌 버튼(39T) 등이 포함된다. 한편, 사용자가 모드 다이얼(14)과 같은 사용자 입력부(INP)를 통하여 세로 촬영 모드를 지시할 경우, 디지털 카메라 프로세서(107)는 후술할 제1전원 및 제2전원에 전원을 공급한 다. 이때, 제1전원 및 제2전원에 연결된 제1코일부 및 제2코일부에 자기력이 발생하고, 제1코일부와 제2코일부 사이에 작용하는 자기력에 의해 제2코일부에 연결된 셔터부 및 CCD가 제1코일부 방향으로 회전하게 된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

DRAM(Dynamic Random Access Memory, 104)에는 디지털 카메라 프로세서(107)로부터의 디지털 영상 신호가 일시 저장된다. EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory, 105)에는 디지털 카메라 프로세서(107)의 동작에 필요한 알고리듬이 저장된다. 메모리 카드 인터페이스(MCI, 106)에서는 사용자의 메모리 카드가 착탈된다. 플래시 메모리(FM)에는 디지털 카메라 프로세서(107)의 동작에 필요한 설정 데이터가 저장된다. 메모리 카드 인터페이스(106)에서는 사용자의 기록 매체들로서 복수의 메모리 카드들이 착탈된다.

인터페이스부(21)에 있어서, 디지털 카메라 프로세서(107)로부터의 디지털 영상 신호는, USB(Universal Serial Bus) 접속부(21a) 또는 RS232C 인터페이스(108)와 그 접속부(21b)를 통하여 직렬 통신으로써 전송될 수 있고, 비데오 필터(109) 및 비데오 출력부(21c)를 통하여 비데오 신호로서 전송될 수 있다.

오디오 처리기(113)는, 마이크로폰(MIC)으로부터의 음성 신호를 디지털 카메라 프로세서(107) 또는 스피커(SP)로 출력하고, 디지털 카메라 프로세서(107)로부터의 오디오 신호를 스피커(SP)로 출력한다.

마이크로 제어기(112)는 플래시-광량 센서(19)로부터의 신호에 따라 플래시 제어기(111)의 동작을 제어하여 플래시(12)를 구동한다.

도 6은 본 실시예에 따른 디지털 카메라 일부의 분해도이고, 도 7은 도 6의 조립도이며, 도 8은 도 6의 일부를 상세히 도시한 저면도이다. 한편, 도 9는 본 실시예에 따른 디지털 카메라의 가로 촬영 모드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 10은 본 실시예에 따른 디지털 카메라의 세로 촬영 모드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시에에 따른 디지털 카메라는 메인 프레임(210), 제1코일부(220), 셔터부(230), 이미지 센서부(240), 제2코일부(250), 및 비틀림 탄성부재(260)를 구비한다.

메인 프레임(210)은 디지털 카메라의 본체(미도시)에 지지되어 있다. 도 6에는 메인 프레임(210)의 형상이 둥글게 도시되어 있으나, 이는 편의상 설명을 위해 선택된 형상일 뿐이며, 후술할 제2코일부(250)가 움직이는 경로를 제외한 부분에서는 디지털 카메라의 본체(미도시)에 부착되는 방법에 따라 다양한 형상의 제작이 가능하다.

메인 프레임(210)의 일 측에는, 제1코일부(220)가 메인 프레임(210)에 고정되어 배치되고, 제1코일부 PCB(224)를 통하여 제1전원(225, 도 9 및 도 10 참조)에 연결되어 있다. 물론, 후술하겠지만 제1전원(225)에 의해 제1코일부(220)에 형성되는 자기력이 디지털 카메라의 주요 전자 부품들에 미치는 영향을 차단하기 위해서는, 제1코일부(220)와 메인 프레임(210)은 전기적으로 절연되어 있어야 한다. 이를 위해 메인 프레임(210)의 재료를 절연성 물질로 선택할 수도 있다.

제1코일부(220)는 구리, 금, 은 등을 포함하는 제1코일(222)이 제1코일(222) 내부의 공간(221)을 중심으로 균일하게 감긴 솔레노이드 타입(solenoid type)으로 형성될 수 있다. 상기 도면에는 코일 내부 공간(221)의 단면이 직사각형인 육면체로 도시되어 있으나 이는 예시일 뿐이며, 예컨대 실린더형과 같이 단면의 형상이 코일 내부 공간(221)의 중심에 대하여 대칭되고 단면의 형상이 균일하다면 다양한 형상이 가능함은 물론이다. 물론 제1코일(222)이 균일하게 감기기 때문에, 제1전원(225)의 인가시, 솔레노이드 코일 외부의 자기장은 거의 영에 가깝고 솔레노이드 코일 내부에는 균일한 자기장이 형성된다.

제1코일부(220)에 생성되는 자기장의 크기는 제1전원(225)에서 인가하는 전류의 세기 및 솔레노이드에 감긴 코일의 단위길이당 개수에 비례한다. 따라서, 제1전원(225)에서 인가하는 전류의 세기를 조절하거나, 솔레노이드의 단위 길이당 감은 개수를 조절하여 원하는 자기장의 세기를 조절할 수 있다.

한편, 제1코일부(220)에 생성되는 자기장의 방향은 솔레노이드 코일(222)에 흐르는 전류의 방향, 즉 제1전원(225)에서 인가하는 전류의 방향에 따라 변화할 수 있다. 본 실시예의 경우, 제1코일부(220)에 인가되는 제1전원(225)의 방향에 의하면(도 9 및 도 10 참조), 제1코일부(220)의 제2코일부(250) 방향으로의 내부에는 S극이 형성되고, 외부에는 N극이 형성된다. 물론, 인가되는 전류의 방향을 바꿀 경우 제1코일부(220)에 형성되는 자기장의 방향도 바뀔 것이다.

솔레노이드에 형성되는 자기장의 세기를 강화하기 위하여 제1코일 내부(221)에 자성체를 지닌 부재(223)를 더 배치할 수 있다. 만약 상자성체(paramagnetic substance) 부재를 배치할 경우에는, 제1전원(225)의 인가시 제1코일부(220)에 생 성된 자기장의 방향으로 상자성체가 자화되어 제1코일부(220) 전체의 자기장의 세기를 크게 한다. 또한, 제1전원(225)이 인가되지 않을 경우, 즉 제1코일부(220)에 자기장이 제거될 경우에는 상자성체 부재(223)는 자화되지 않기 때문에, 전자기력을 이용하는 디지털 카메라의 주요 전자 부품들에 미치는 자기력의 영향을 최소화한다. 이러한 상자성체 부재(223)로는 알루미늄, 주석, 백금, 이리듐과 같은 금속을 이용할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상자성체 성질을 지닌 부재(223)를 사용하였지만, 경우에 따라서는 솔레노이드에 형성된 자기장의 세기를 약화시킬 필요가 있는 경우에는 반자성체(diamagnetic substance) 성질을 지닌 부재를 더 배치할 수도 있다. 반자성체는 외부의 자기장에 의해서 외부의 자기장과 반대 방향으로 자화되는 물질로써, 금, 은, 구리 등의 금속과 유기물질 등을 이용할 수 있다.

제2코일부(250)는 셔터부(230) 및 이미지 센서부(240)을 지지하고, 제2전원(255, 도 9 및 도 10 참조)에 연결되어 있다.

셔터부(230)는 셔터 릴리즈 버튼(13, 도 3 참조)의 조작에 의해 이미지 센서(242)를 빛에 노출시키기 위해 개방되는 셔터(231)를 구하며, 이 외에 셔터(231)를 수납하는 셔터 수납부(232) 및 셔터 수납부(232)를 지지하는 셔터 프레임(233)을 더 구비할 수 있다.

이미지 센서부(240)는 셔터부(230)를 통과한 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시키는 CCD 또는 CMOS와 같은 이미지 센서(242)를 구비한다. 이미지 센서부(240)는 이미지 센서(242)를 보호하는 이미지 센서 커버(241), 이미지 센서(242) 의 떨림을 방지하기 위한 자기센서(243), 이미지 센서(242)를 지지하는 이미지 센서 프레임(244), 이미지 센서(242)와 디지털 카메라 프로세서(107, 도 5 참조) 사이의 전기적 신호를 전달하는 이미지 센서 PCB(245) 및 이미지 센서부(240) 전체가 지지되는 이미지 센서 메인 프레임(246)을 더 구비할 수 있다.상술한 이미지 센서(242)를 제외한 다른 구성요소들은, 반드시 도 7에 도시된 배치대로 구성되어야 할 필요는 없으며, 디지털 카메라의 설계에 따라 제외되거나, 다른 구성요소들이 더 추가될 수도 있음은 물론이다.

제2코일부(250)는 구리, 금, 은 등을 포함하는 제2코일(252)이 제2코일(252) 내부 공간(251)을 중심으로 균일하게 감긴 솔레노이드 타입(solenoid type)으로 형성될 수 있다. 제2코일(252)의 내부 공간(251)의 형상은 전술한 제1코일부(220)와 마찬가지로 단면의 형상이 제2코일(252)의 중심에 대하여 대칭되고 단면의 형상이 균일하다면 다양한 형상이 가능함은 물론이다. 코일(252)이 균일하게 감기기 때문에, 제2전원(255, 도 9 및 도 10 참조)의 인가시, 솔레노이드 외부의 자기장은 거의 영에 가깝고 솔레노이드 내부에는 균일한 자기장이 형성된다.

제2코일부(250)에 생성되는 자기장의 크기와 방향은 전술한 제1코일부(220)에 생성되는 자기장의 크기와 방향과 동일한 원리로 조절가능하다. 즉, 제2전원(255)에서 인가하는 전류의 세기 및 솔레노이드에 코일의 단위길이당 개수로부터 제2코일부(250)에 생성되는 자기장의 세기를 조절할 수 있으며, 제2전원(255)에서 인가하는 전류의 방향으로 제2코일부(255)에 생성되는 자기장의 방향을 조절할 수 있다. 본 실시예의 경우, 제2코일부(250)에 인가되는 제2전원(255)의 방향에 의하 면(도 9 및 도 10 참조), 제2코일부(250)의 제1코일부(220) 방향으로의 내부에는 N극이 형성되고, 외부에는 S극이 형성되어 제1코일부(220)와 제2코일부(250) 사이에는 자기적 인력이 작용하게 된다.

또한, 제2코일(252)의 내부 공간(251)에는 솔레노이드에 형성되는 자기장의 세기를 강화하거나 약화시키기 위하여 자성체를 지닌 부재(253)를 더 배치할 수 있다. 전술한 제1코일부(220)의 내부(221)배치되는 자성체와 마찬가지로 상자성체(paramagnetic substance) 또는 반자성체(diamagnetic substance)를 지닌 부재를 더 배치할 수도 있다.

한편, 상술한 셔터부(230)와 이미지 센서부(240)는 제2코일부 수용부(254)에 결합되어, 제2코일부 수용부(254)에 수용된 제2코일부(250)와 기계적으로 연결된다. 도 6을 참조하면, 제2코일부 수용부(254)의 일 측(254a)은 셔터부(230)와 이미지 센서부(240)를 수용할 수 있고, 제2코일부 수용부(254)의 타 측(254b)은 제2코일부(250)를 수용할 수 있도록 공간을 구비하고 있다. 도 7은 이들이 결합된 모습을 도시하고 있다. 즉, 셔터(231), 이미지 센서(242) 및 제2코일(252) 등이 제2코일부 수용부(254)에 수용되어 기계적으로 상호 결합되어 있고, 제2코일부 수용부(254)는 후술할 비틀림 탄성부재(260)와 연결되어 있다. 상술한 제2코일부 수용부(254)의 형상이나 구조는 일 예시이며, 다양한 변화가 가능함은 물론이다.

한편, 제2코일부(250)는 회전 가능한 비틀림 탄성부재(260)의 일 단부(261)에 연결되어 있다. 물론, 제2전원(255, 도 8 및 도 9 참조)에 의해 제2코일부(220)에 형성되는 자기력이 디지털 카메라의 주요 전자 부품들에 미치는 영향을 차단하 기 위해서는, 제2코일부(250)와 비틀림 탄성부재(260)는 전기적으로 절연되어 있어야 한다. 이를 위해 본 실시예에서는 제2코일부(250) 및 셔터부(230)와 이미지 센서부(240)를 수용하는 제2코일부 수용부(254)를 절연성 물질로 선택할 수 있다.

비틀림 탄성부재(260)의 일 단부(261)는 제2코일부 수용부(254)의 하단부에 배치된 홀(256) 삽입되기 때문에, 제2코일부(250)와 절연됨과 동시에 탄성부재(260)의 회전력을 셔터부(230)와 이미지 센서부(250)에 전달할 수 있다. 물론 상기 도면에 도시된 제2코일부 수용부(254)와 홀(256)은 하나의 예시일 뿐, 상술한 기능을 실행할 수 있는 장치라면 도면에 구애받지 않고 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

도 8은 비틀림 탄성부재(262)의 형상을 상세히 설명하기 위한 디지털 카메라의 일부의 저면도이다. 도 8을 참조하면, 비틀림 탄성부재(260)는 제2코일부 수납부(254)를 통하여 제2코일(252)과 기계적으로 연결된 제1단부(261), 및 제1단부(261)와 소정 각도 분리된 제2단부(262)를 구비한다.

비틀림 탄성부재(260)에 외력이 인가되지 않을 시, 제1단부(216) 및 제2단부(262)는 탄성부재(260)의 회전축을 중심으로 일정 각도 분리되어 평형 상태를 유지한다. 본 실시예의 경우 비틀림 탄성부재(260)는 회전 비틀림 스프링으로, 회전축을 중심으로 약 90도 분리되어 있다. 비틀림 탄성부재(260)에 외력의 인가 시, 평형 상태가 붕괴 되면서 제1단부(261)와 제2단부(262)가 이루는 각이 점차 작아지는 구조이다. 여기서, 제1단부(261)와 제2단부(262)가 이루는 각은 반드시 90도에 한정되지는 않으며, 제1코일부(220)와 제2코일부(250)의 크기나 위치에 따라서 약 간의 변동이 가능함은 물론이다.

도 9 및 도 10을 참조하여, 상술한 디지털 촬영장치의 이미지 센서의 회전 동작에 대하여 설명한다.

도 9을 참조하면, 가로 촬영 모드를 통상적인 촬영 모드로 지정한 경우에는, 셔터부(230) 및 이미지 센서부(240)는 지면에 대하여 가로 방향으로 놓여져 있다. 제1전원(225) 및 제2전원(255)은 오프(OFF)되어 있기 때문에 제1코일부(220) 및 제2코일부(250)에는 자기력이 생성되지 않는다. 제2코일부(250)에 연결된 회전 비틀림 스프링(260, 도 8 참조)에 자기력이 작용하지 않기 때문에, 회전 비틀림 스프링(260)의 제1단부(261)와 제2단부(262)는 스프링(260)의 회전 축을 중심으로 대략 90도 정도 벌어진 상태에서 평형상태를 이루며 정지하고 있다. 따라서 스프링(260)의 제2단부(261)에 연결된 제2코일부(250)도 정지상태이다.

도 10을 참조하면, 만약 사용자가 세로 촬영 모드 선택 버튼을 누르면, 디지털 카메라 프로세서(107, 도 5 참조)는 제1전원(225) 및 제2전원(255)을 온(ON) 시키고, 제1코일부(220)와 제2코일부(250)에 전류를 흘린다. 각 코일부로 인가되는 전류는 자기력을 발생시키며, 본 실시예의 경우 제1코일부(220)와 제2코일부(250)가 마주보는 내측에는 각각 S극 및 N극이 생성되고, 제1코일부(220)와 제2코일부(250)의 외측에는 각각 N극 및 S극이 생성되어, 제1코일부(220)와 제2코일부(250)가 마주보는 내측은 인력이 작용한다.

제1코일부(220)는 메인 프레임(210)에 고정되어 있기 때문에, 제1코일부(220)에 자기력이 발생해도 움직이지 않는다. 반면, 제2코일부(250)은 회전 비틀 림 스프링(260)의 제1단부(261)에 연결되어 있어서, 만약 평형상태의 회전 비틀림 스프링(260)의 탄성력보다 제1코일부(220)와 제2코일부(250) 사이에 작용하는 자기력에 의한 인력이 더 클 경우, 제2코일부(250)는 제1코일부(220) 방향으로 움직일 수 있다. 이때 제2코일부(250)에 연결된 셔터부(230) 및 이미지 센서부(240)도 제1코일부(220) 방향으로 회전하게 된다. 여기서 제1코일부(220)와 제2코일부(250)에 작용하는 자기장의 세기는 전술한 제1전원(225) 및 제2전원(255)에서 인가되는 전류의 세기 및 제1코일부(220) 및 제2코일부(205)의 단위길이당 감긴 코일의 수로서 조절할 수 있다.

한편, 통상적인 디지털 카메라는 선명한 영상을 포착하기 위하여, 이미지 센서에 먼지나 불순물이 묻히는 것을 방지하는 먼지떨이 시스템을 별도로 구비하고 있다. 그러나 본 발명에 따르면, 가로 촬영 모드와 세로 촬영 모드를 번갈아 사용할 경우, 회전 비틀림 스프링(260)의 회전 운동과 함께 이미지 센서부(240)도 함께 회전 운동을 하기 때문에 이미지 센서(242)에 부착된 먼지 등의 불순물이 회전력에 의해 자연스럽게 떨어지게 된다. 그 결과 별도의 먼지떨이 시스템을 구비할 필요가 없기 때문에, 장치를 소형 경량화할 수 있으며 비용도 절감할 수 있다.

상술한 실시예에서는 가로 촬영 모드를 통상적인 촬영 모드로 설정하여 설명하였으나, 이와 반대로 세로 촬영 모드가 통상적인 촬영 모드인 경우에도 본 발명은 적용될 수 있다. 또한, 상술한 실시예에서는 가로 촬영 및 세로 촬영의 경우를 한정하여 이미지 센서부(240)가 90도 회전하는 경우만을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 제1코일부(220) 및 제2코일부(250)에 생성되는 자기력 의 크기를 조절함으로써 이미지 센서부(240)를 다양한 각도로 회전하여 다양한 각도의 촬영을 하는데도 적용될 수 있다는 것을, 이 기술 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 당연히 이해할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 디지털 촬영장치에 따르면, 카레라 본체의 방향을 바꾸거나 세로 그립을 별도로 사용할 필요없이, 자기력의 세기 및 방향을 조절함으로써 이미지 센서를 회전할 수 있는 디지털 촬영장치를 구현할 수 있다. 또한, 이미지 센서를 청소하기 위한 별도의 먼지떨이 시스템을 구비할 필요가 없는 디지털 촬영장치를 구현할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

디지털 촬영장치의 본체에 지지되는 메인 프레임;

상기 메인 프레임에 고정되고, 제1전원에 연결된 제1코일부;

광량을 조절하는 셔터부 및 상기 셔터부를 통해 입사된 빛을 전기 신호로 전환하는 이미지 센서부를 지지하고, 제2전원에 연결된 제2코일부; 및

상기 제2코일부에 연결되고, 회전가능한 비틀림 탄성부재;를 구비하며,

상기 제1전원 및 제2전원의 전원 인가 시, 상기 제1코일부 및 제2코일부에 생성되는 자기력에 의해 상기 제2코일부가 상기 제1코일부 방향으로 회전함으로써, 상기 셔터부 및 이미지 센서부가 상기 제1코일부 방향으로 회전하는 디지털 촬영장치.
제1항에 있어서,

상기 제1전원 및 제2전원의 전원 인가 시를 전후하여, 상기 셔터부 및 이미지 센서부는 상기 제1코일부 방향으로 회전 방향이 90도 변화되는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
제1항에 있어서,

상기 제1전원 및 제2전원의 전원 인가 시, 상기 제1코일부 및 제2코일부는 인력의 작용에 의해 상기 제2코일부가 상기 제1코일부 방향으로 회전하는 것을 특 징으로 하는 디지털 촬영장치.
제1항에 있어서,

상기 제1코일부는 코일이 균일하게 감긴 솔레노이드 타입(solenoid type)인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
제1항에 있어서,

상기 제2코일부는 코일이 균일하게 감긴 솔레노이드 타입(solenoid type)인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 코일 내부에 상자성체 부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 코일 내부에 반자성체 부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
제1항 있어서,

상기 탄성부재는 회전 비틀림 스프링으로서, 상기 회전 비틀림 스프링은 제1 단부 및 제2단부를 구비하고, 상기 제1단부 및 제2단부는 외력이 인가되지 않을 시 90도의 각을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
제8항에 있어서,

상기 회전 비틀림 스프링은, 외력의 인가 시, 상기 제1단부 및 제2단부가 이루는 각이 작아지는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.