KR101533339B1 - 사용자 입력 장치 및 이를 구비한 카메라 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

사용자 입력 장치는 상승하거나 하강하도록 배치된 복수 개의 이동부와, 이동부의 각각을 이동부의 이동 방향에 대해 탄성적으로 지지하는 복수 개의 지지부와, 이동부의 각각의 이동량을 검출하여 이동량을 나타내는 이동 신호를 발생하는 복수 개의 검출부와, 이동부의 각각을 이동 가능하게 지지하는 프레임과, 프레임을 회전 가능하게 지지하는 회전 지지부와, 회전 지지부의 회전량을 감지하여 회전 신호를 발생하는 회전 검출부를 구비한다.

Description

사용자 입력 장치 및 이를 구비한 카메라 제어 시스템{User input device and camera control system with the same}

실시예들은 사용자 입력 장치 및 카메라 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 사용자 입력 조작을 처리할 수 있는 사용자 입력 장치와 이를 구비한 카메라 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 감시 카메라 시스템이나 로봇과 같은 기계 시스템에서는 사용자의 조작에 의해 카메라나 로봇 아암과 같은 특정한 구성 요소가 회전한다.

예를 들어, 감시 카메라에서는 카메라가 좌우 방향으로 회전하는 패닝 운동, 상하 방향으로 회전하는 틸팅 운동을 한다. 또한 감시 카메라에서는 카메라의 렌즈의 위치를 조정하여 근거리에서 원거리에 이르기까지 촬영 범위를 조정하는 줌 기능이나, 초점을 맞추는 초점 조정 기능 등이 실행된다.

이와 같이 다양한 동작을 실현함과 아울러 다양한 기능을 실행하기 위해서는 사용자의 조작을 전기적인 신호로 변환하는 사용자 입력 장치의 사용이 필수적이다.

종래의 사용자 입력 장치는 수신 가능한 사용자의 조작이 제한적이다. 따라서 예를 들어 감시 카메라를 제어하기 위해서는 한국 공개특허공보 제2011-0057990호에 개시된 것과 같이 사용자 조작을 수신하여 두 개의 축을 중심으로 한 회전 운동에 대응하는 신호를 발생하는 조이스틱과 함께 카메라의 줌 기능과 초점 조정 기능을 실행하는 조그 셔틀(jog shuttle)과 같은 입력 장치가 별도로 사용된다.

이와 같이 조이스틱과 조그 셔틀 등의 복수 개의 입력 장치를 동시에 사용하는 경우에는 사용자의 조작 동작이 불편하고, 입력 장치의 크기가 커지고 제조 비용이 증가하는 등의 문제가 있다.

한국 공개특허공보 제2011-0057990호(2011.06.01)

실시예들의 목적은 다양한 사용자 입력 조작을 처리할 수 있는 사용자 입력 장치와 이를 구비한 카메라 제어 시스템을 제공하는 데 있다.

실시예들의 다른 목적은 사용자의 입력 조작과 카메라의 작동을 직관적으로 연동시킬 수 있는 사용자 입력 장치와 이를 구비한 카메라 제어 시스템을 제공하는 데 있다.

실시예들의 또 다른 목적은 제어 대상을 제어하기 위해 사용자의 입력 조작을 수신하는 사용자 입력 장치의 구성을 단순화하는 데 있다.

일 실시예에 관한 사용자 입력 장치는, 상승하거나 하강하도록 배치된 복수 개의 이동부와, 이동부의 각각을 이동부의 이동 방향에 대해 탄성적으로 지지하는 복수 개의 지지부와, 이동부의 각각의 이동량을 검출하여 이동량을 나타내는 이동 신호를 발생하는 복수 개의 검출부와, 이동부의 각각을 이동 가능하게 지지하는 프레임과, 프레임을 회전 가능하게 지지하는 회전 지지부와, 회전 지지부의 회전량을 감지하여 회전 신호를 발생하는 회전 검출부를 구비한다.

검출부는, 이동부의 이동에 의해 가압되어 신호를 발생하는 압전 소자, 이동부의 이동에 의해 광의 변화에 따라 신호를 발생하는 광센서, 이동부의 위치 변동에 의한 저항 변화에 따라 신호를 발생하는 포텐쇼미터, 및 이동부에 부착된 자석에 대한 상대적 거리에 따라 신호를 발생하는 홀센서로 이루어진 군에서 선택된 위치 센서를 구비할 수 있다.

다른 실시예에 관한 카메라 제어 시스템은, 카메라와, 카메라를 적어도 하나의 방향에 대해 회전시키는 구동부와, 상승하거나 하강하도록 배치된 복수 개의 이동부와 이동부의 각각을 이동부의 이동 방향에 대해 탄성적으로 지지하는 복수 개의 지지부와 이동부의 각각의 이동량을 검출하여 이동량을 나타내는 이동 신호를 발생하는 복수 개의 검출부를 구비하는 사용자 입력 장치와, 사용자 입력 장치의 이동 신호에 기초하여 구동부를 제어하는 제어부를 구비한다.

구동부는 카메라를 제1 회전축을 중심으로 회전시키는 제1 구동부와 카메라를 제1 회전축을 가로지르는 방향의 제2 회전축을 중심으로 회전시키는 제2 구동부를 구비할 수 있고, 이동부는 행과 열을 이루며 배치될 수 있으며, 제어부는 이동부의 행과 열에 대한 이동 신호의 발생 패턴에 기초하여 제1 구동부와 제2 구동부의 적어도 하나를 제어할 수 있다.

사용자 입력 장치는 이동부의 각각을 이동 가능하게 지지하는 프레임과, 프레임을 회전 가능하게 지지하는 회전 지지부와, 회전 지지부의 회전량을 감지하여 회전 신호를 발생하는 회전 검출부를 더 구비할 수 있고, 제어부는 회전 검출부의 회전 신호에 기초하여 카메라의 줌 배율이나 초점 조정을 제어하는 카메라 제어부를 구비할 수 있다.

상술한 바와 같은 실시예들에 관한 사용자 입력 장치와 카메라 제어 시스템에 의하면 복수 개의 이동부의 다양한 작동 패턴에 대응하여 이동부의 이동량에 대응하는 이동 신호가 발생되며 이에 기초하여 카메라의 동작이 제어된다. 따라서 다양한 사용자 입력 조작을 효과적으로 처리할 수 있다.

또한 실시예들에 관한 사용자 입력 장치와 카메라 제어 시스템에 의하면 복수 개의 이동부의 다양한 작동 패턴을 카메라의 작동과 연관시킬 때 사용자가 직관적으로 인식하며 카메라를 작동시키도록 할 수 있다.

또한 하나의 사용자 입력 장치를 이용하여 사용자의 다양한 입력 조작을 처리할 수 있어서 별도의 형태의 다수 입력 장치를 설치할 필요가 없으므로, 사용자 입력 장치의 구성이 단순화할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 관한 사용자 입력 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 사용자 입력 장치를 구비한 카메라 제어 시스템의 구성 요소들의 관계를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1의 사용자 입력 장치의 작동 예를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1의 사용자 입력 장치의 구성 요소들의 결합 관계를 개략적으로 나타낸 분리 사시도이다.
도 5는 도 1의 사용자 입력 장치의 이동부의 작동 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 사용자 입력 장치의 작동에 의한 카메라의 작동예를 나타낸 설명도이다.
도 7은 도 1의 사용자 입력 장치의 이동부의 다른 작동 상태를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7의 사용자 입력 장치의 작동에 의한 카메라의 작동예를 나타낸 설명도이다.
도 9는 도 1의 사용자 입력 장치의 이동부의 또 다른 작동 상태를 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9의 사용자 입력 장치의 작동에 의한 카메라의 작동예를 나타낸 설명도이다.
도 11은 다른 실시예에 관한 사용자 입력 장치의 일부분의 측면 단면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 관한 사용자 입력 장치의 일부분의 측면 단면도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 관한 사용자 입력 장치의 일부분의 측면 단면도이다.

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 실시예들에 관한 사용자 입력 장치의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 일 실시예에 관한 사용자 입력 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 사용자 입력 장치를 구비한 카메라 제어 시스템의 구성 요소들의 관계를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1은 도 2에 나타난 실시예에 관한 카메라 제어 시스템에 의해 제어되는, 팬틸트줌 카메라(130)의 예를 나타낸다. 팬틸트줌(pan tilt zoom) 카메라(130)는 패닝 동작과 틸팅 동작 및 줌 기능 등을 실행하며 감시 영역을 촬영하는 카메라로서, 사용자가 원하는 배율로 원하는 지역을 감시할 수 있게 한다. 사용자는 사용자 입력 장치(100)를 이용하여 카메라(130)를 원격으로 조정할 수 있다.

도 1을 참조하면, 카메라(130)는 제1 회전부(120)를 통해 베이스(110)에 결합된다. 제1 회전부(120)는 베이스(110)에 대해 제1 회전축(C1)을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 카메라(130)는 제1 회전부(120)에 대해 제2 회전축(C2)을 중심으로 회전 가능하게 결합된다. 제1 회전부(120)는 제1 구동부(125)에 의해 회전하고, 카메라(130)는 제2 구동부(135)에 의해 회전한다.

제1 회전부(120)는 베이스(110)에 대해 회전 가능하게 배치되며, 제1 구동부(125)에 의해 구동되어 제1 회전축(C1)을 중심으로 회전할 수 있다. 제1 회전축(C1)을 중심으로 한 제1 회전부(120)의 회전 운동을 패닝(panning) 운동이라 부른다.

베이스(110)는 예를 들어 건물의 천정이나 벽면에 설치되어 제1 회전부(120)를 지지하는 기능을 한다. 제1 구동부(125)는 예를 들어 제어부(70; 도 2 참조)로부터 인가되는 제어 신호에 의해 작동하는 스텝핑 모터에 의해 구현될 수 있다.

도 1을 참조하면, 카메라(130)는 제1 회전부(120)에 대해 회전 가능하게 배치된다. 카메라(130)는 제2 구동부(135)에 의해 구동되어 제1 회전축(C1)을 가로지르는 방향의 제2 회전축(C2)을 중심으로 회전할 수 있다. 제2 회전축(C2)을 중심으로 한 카메라(130)의 회전 운동을 틸팅(tilting) 운동이라 부른다. 제2 구동부(135)도 예를 들어 제어부(70)로부터 인가되는 제어 신호에 의해 작동하는 스텝핑 모터에 의해 구현될 수 있다.

제1 회전부(120)와 카메라(130)가 제1 회전축(C1) 및 제2 회전축(C2)을 중심으로 회전함에 따라 카메라(130)의 전방의 렌즈(190)가 향하는 촬영 영역(P)이 변경될 수 있다.

도 2를 참조하면, 카메라 제어 시스템은 카메라(130)와, 카메라(130)를 회전시키는 제1 구동부(125) 및 제2 구동부(135)와, 사용자 입력 장치(100)와, 제어부(70)를 구비한다.

제어부(70)는 사용자 입력 장치(100)에서 전달되는 이동 신호(St)에 기초하여 제1 구동부(125)와 제2 구동부(135)를 제어함으로써 카메라(130)를 회전시키는 기능을 수행한다.

제어부(70)는 카메라(130), 제1 구동부(125), 제2 구동부(135), 제1 센서(127), 제2 센서(137), 표시부(81), 및 사용자 입력 장치(100) 등의 여러 가지 구성 요소들과 전기적으로 연결되며, 각각의 구성 요소의 작동을 제어하기 위하여 이들 구성 요소와 제어 신호를 주고받거나, 데이터를 처리하는 등의 기능을 수행한다.

제어부(70)는 화상 처리부(71)와, 구동 제어부(72)와, 카메라 제어부(76)와, 신호 수신부(73)와, 표시 제어부(75)와, 패턴 해석부(77)와, 입력 수신부(74) 등을 구비한다.

카메라(130)는 피사체의 영상광을 받아들여 전기적 신호인 화상 신호를 생성한다. 제어부(70)의 화상 처리부(71)는 카메라(130)로부터 입력되는 화상 신호를 화상을 나타내는 화상 데이터로 변환한다.

제어부(70)는 마이크로 칩이나, 마이크로 칩을 구비하는 회로보드로 구현될 수 있으며, 제어부(70)에 포함되는 각 구성 요소들은 제어부(70)에 내장되는 소프트웨어나 회로들에 의해 구현될 수 있다.

표시부(81)는, 예를 들어 액정 표시 장치(LCD; liquid crystal display)나 유기전계 발광장치(OLED) 등의 표시 장치를 이용하여 영상을 출력할 수 있다. 표시부(81)는 제어부(70)의 표시 제어부(75)를 통해 전달되는 신호에 의해 제어되며 영상을 출력할 수 있다. 사용자는 카메라(130)가 촬영한 영상을 표시부(81)를 통해 확인하면서 카메라(130)의 방향, 줌 상태, 및 초점 상태 등을 제어할 수 있다.

구동 제어부(72)는 제1 구동부(125)와 제2 구동부(135)를 제어하는 제어 신호를 발생시킴으로써, 도 1에 도시된 것과 같이 카메라(130)를 제1 회전축(C1)을 중심으로 회전시키거나 제2 회전축(C2)을 중심으로 회전시킨다.

제어부(70)의 신호 수신부(73)에는 제1 센서(127)와 제2 센서(137)의 출력 신호가 인가된다. 제1 센서(127)와 제2 센서(137)의 각각은 제1 구동부(125)와 제2 구동부(135)에 의한 카메라의 회전량을 검출하는 기능을 한다. 제어부(70)는 제1 센서(127)와 제2 센서(137)의 출력 신호를 기초로 카메라의 회전 상태를 확인할 수 있다.

사용자 입력 장치(100)는 카메라(130)의 촬영 방향을 조작하기 위한 사용자의 조작을 수신하여 신호를 발생한다. 사용자 입력 장치(100)의 이동 신호(St)와 회전 신호(Sr)는 제어부(70)의 입력 수신부(74)로 입력된다.

도 3은 도 1의 사용자 입력 장치의 작동 예를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 1의 사용자 입력 장치의 구성 요소들의 결합 관계를 개략적으로 나타낸 분리 사시도이다.

도 3 및 도 4에 나타난 실시예에 관한 사용자 입력 장치(100)는 상승하거나 하강하도록 배치된 복수 개의 이동부(10)와, 이동부(10)의 각각을 이동부(10)의 이동 방향에 대해 탄성적으로 지지하는 복수 개의 지지부(20)와, 이동부(10)의 각각의 이동량을 검출하여 이동부(10)의 각각의 이동량을 나타내는 이동 신호를 발생하는 복수 개의 검출부(30)를 구비한다.

이동부(10)는 프레임(40)에 형성된 복수 개의 가이드홈(41, 42, 43)의 각각에 삽입되는 제1 이동부(11), 제2 이동부(12), 제3 이동부(13) 내지 제9 이동부(번호 미기재)를 구비한다. 도시된 실시예에서 이동부(10)는 정사각형 모양으로 행과 열을 이루며 9개가 설치되지만, 이러한 이동부(10)의 개수나 배치 모양에 의해 실시예가 제한되는 것은 아니며 이동부(10)의 개수나 배치 모양은 다양하게 변형될 수 있다.

실시예에서 지지부(20)는 압축 코일 스프링으로 구현되었으나 실시예는 이러한 구성에 의해 한정되지 않는다. 따라서 지지부(20)는 예를 들어 가스 실린더나, 고무와 같은 탄성 소재로 구현될 수도 있다.

프레임(40)은 이동부(10)가 가이드홈(41, 42, 43)을 따라 상하 방향으로 이동하도록 이동부(10)를 지지한다. 프레임(40)은 이동부(10)의 이동 방향을 따라 연장한다. 프레임(40)은 회전 지지부(50)의 회전 구멍(51)에 삽입되므로, 회전 지지부(50)가 프레임(40)이 연장하는 방향에서의 프레임(40)의 축에 회전하는 회전축(C7)을 중심으로 프레임(40)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.

회전 지지부(50)에는 회전 지지부(50)에 대한 프레임(40)의 회전량을 감지하여 회전 신호를 발생하는 회전 검출부(60)가 설치된다. 프레임(40)의 외측에는 회전 검출부(60)에 대응하는 위치에 감지용 마크(46)가 설치된다. 회전 검출부(60)는 광센서 또는 자기를 감지하는 자기 센서나 전기 저항에 의한 신호를 발생하는 포텐쇼 미터 등에 의해 구현될 수 있으며, 감지용 마크(46)는 회전 검출부(60)에 대응하여 광을 통과시키는 구멍이나, 광을 반사시키는 거울 또는 반사면이나, 자기력을 작용하는 자성 부재나, 전기를 통하게 하는 접촉부 등으로 구현될 수 있다.

프레임(40)의 외측에는 돌기부(48)가 돌출되게 배치된다. 돌기부(48)는 회전 지지부(50)의 내측에 원주 방향을 따라 형성된 안내홈(58)에 삽입되며, 프레임(40)이 회전하는 동안 돌기부(48)가 안내홈(58)을 따라 이동할 수 있다.

안내홈(58)의 양측 단부(58a, 58b)와 돌기부(48)의 사이에는 돌기부(48)를 탄성적으로 지지하는 탄성 지지부(59a, 59b)가 배치된다. 탄성 지지부(59a, 59b)는 돌기부(48)를 프레임(40)의 회전 방향에 대해 탄성적으로 지지함으로써, 사용자가 프레임(40)을 회전 지지부(50)에 대해 회전시킨 이후에 프레임(40)을 원래의 위치로 회전시키는 기능을 수행한다. 도시된 실시예에서 탄성 지지부(59a, 59b)가 스프링으로 구현되었으나, 실시예는 이러한 구성에 의해 한정되지 않으며 예를 들어 가스 실린더나 고무 소재로 구현될 수도 있다.

검출부(30)는 이동부(10)의 각각의 이동량을 검출하여 이동부(10)의 이동량을 나타내는 이동 신호를 발생한다. 검출부(30)는 이동부(10)의 위치 변동에 의한 저항 변화에 따라 신호를 발생하는 포텐쇼미터로 구현되었다.

검출부(30)는 회전 지지부(50)에 설치되는 회로기판(35)에 결합된 신호 발생부(32)와, 신호 발생부(32)에서 상측으로 돌출되어 이동부(10)에 의해 가압되어 신호 발생부(32)를 향하여 이동할 수 있는 가동부(31)를 구비한다. 회로기판(35)에는 유연성 회로기판의 형태의 신호 전달 기판(35a)이 연결되며, 신호 전달 기판(35a)은 검출부(30)에 의해 발생한 이동 신호(St)를 도 2에 도시된 제어부(70)로 전달한다.

실시예는 도 4에 도시된 검출부(30)의 구성에 의해 한정되는 것은 아니며, 검출부(30)는 예를 들어 이동부(10)의 이동에 의해 광의 변화에 따라 신호를 발생하는 광센서나, 이동부(10)에 부착된 자석에 대한 상대적 거리에 따라 신호를 발생하는 홀센서로 구현될 수 있다.

도 2를 참조하면, 사용자 입력 장치(100)의 회전 검출부(60)에서 발생한 회전 신호(Sr)와 검출부(30)에서 발생한 이동 신호(St)가 입력 수신부(74)를 통해 제어부(70)로 전달된다. 패턴 해석부(77)는 사용자 입력 장치(100)로부터 입력된 이동 신호(St)와 회전 신호(Sr)의 패턴을 해석함으로써 사용자 입력 장치(100)에 의해 발생된 사용자의 조작 내용을 판단한다. 패턴 해석부(77)의 해석 결과에 따라 구동 제어부(72)가 제1 구동부(125)와 제2 구동부(135)를 구동하여 카메라(130)를 패닝 운동시키거나 틸팅 운동시킬 수 있으며, 카메라 제어부(76)가 카메라(130)의 줌 기능이나 초점 조정 기능과 같은 촬영 관련 동작을 제어할 수 있다.

도 5는 도 1의 사용자 입력 장치의 이동부의 작동 상태를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 사용자 입력 장치의 작동에 의한 카메라의 작동예를 나타낸 설명도이다.

도 5에 도시된 것과 같이 사용자 입력 장치(100)를 조작하는 사용자가 전방(F)을 바라보는 상태에서 후방(F)을 향하는 제7 내지 제9 이동부(17, 18, 19)를 가압하는 경우에는, 도 2의 제어부(70)가 사용자의 조작을 도 6에서 카메라(130)를 Y축 방향에서 후방(R)을 향하게 하는 것으로 인식한다. 따라서 도 6에 도시된 것과 같이 카메라(130)가 Y축 방향에서 후방(R)을 향하게 된다.

마찬가지로 도 5에서 전방을 향하는 제1 내지 제3 이동부(11, 12, 13)가 가압된 경우에는, 도 6에서 카메라(130)가 Y축 방향에서 전방(F)을 향하도록 이동한다.

도 7은 도 1의 사용자 입력 장치의 이동부의 다른 작동 상태를 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 7의 사용자 입력 장치의 작동에 의한 카메라의 작동예를 나타낸 설명도이다.

도 7에 도시된 것과 같이 사용자 입력 장치(100)를 조작하는 사용자가 우측 방향(RIGHT)을 향하는 제3 이동부(13)와 제6 이동부(16)와 제9 이동부(19)를 가압하는 경우에는, 도 2의 제어부(70)가 사용자의 조작을 도 8에서 카메라(130)를 X축 방향에서 우측 방향(R)을 향하게 하는 것으로 인식한다. 따라서 도 8에 도시된 것과 같이 카메라(130)가 X축 방향에서 우측 방향(RIGHT)을 향하도록 이동한다.

마찬가지로 도 7에서 좌측 방향(LEFT)을 향하는 제1 이동부(11)와 제4 이동부(14)와 제7 이동부(17)가 가압된 경우에는, 도 8에서 카메라(130)가 X축 방향에서 좌측 방향(LEFT)을 향하도록 이동한다.

도 9는 도 1의 사용자 입력 장치의 이동부의 또 다른 작동 상태를 나타낸 사시도이고, 도 10은 도 9의 사용자 입력 장치의 작동에 의한 카메라의 작동예를 나타낸 설명도이다.

도 9에 도시된 것과 같이 사용자 입력 장치(100)를 조작하는 사용자가 우측 방향(RIGHT)과 후방(R)의 사이의 방향을 향하는 제9 이동부(19)를 가장 많이 가압하고, 제5 이동부(15)와 제6 이동부(16)와 제8 이동부(18)를 중간 정도 가압하는 경우에는, 도 2의 제어부(70)가 사용자의 조작을 도 10에서 카메라(130)를 우측 방향(RIGHT)과 후방(R)의 중간의 방향을 향하게 하는 것으로 인식한다. 따라서 도 10에 도시된 것과 같이 카메라(130)가 X축 방향에서 우측 방향(RIGHT)과 후방(R)의 대략 중간의 방향을 향하도록 이동한다.

도 3에서 사용자가 프레임(40)을 회전 지지부(50)에 대해 회전축(C7)을 중심으로 회전시킬 때에는, 도 2의 제어부(70)가 카메라(130)를 제어하여 카메라(130)의 줌 배율을 변동시키는 줌 기능을 실행하거나 또는 카메라(130)의 초점을 조정하는 초점 조정 기능을 실행할 수 있다.

도 1 내지 내지 도 10의 실시예에 관한 사용자 입력 장치(100)와 카메라 제어 시스템에 의하면, 사용자 입력 장치(100)의 복수 개의 이동부(10)를 조작하는 사용자 조작과 카메라(130)의 작동을 직관적으로 연관시킬 수 있다. 즉 사용자는 사용자 입력 장치(100)의 복수 개의 이동부(10)를 자유롭게 조작하면, 카메라(130)가 사용자에 의한 이동부(10)의 변화에 따라 패닝 운동을 하거나 틸팅 운동을 하거나 줌 기능이나 초점 조정 기능이 실행되는 등 직관적으로 작동한다.

실시예는 도 5 내지 도 10에 도시된 작동 상태에 의해 한정되는 것은 아니며, 이동부(10)의 이동 운동에 의해 발생하는 이동 신호와 프레임(40)의 회전에 의해 발생하는 회전 신호를 카메라(130)의 동작과 연관시키는 방법은 다양하게 변화될 수 있다. 예를 들어 프레임(40)이 회전 지지부(50)에 대해 회전할 때에는 이러한 조작에 의해 카메라(130)가 패닝 운동을 실행하고, 이동부(10)의 전체를 가압할 때에 카메라(130)의 줌 기능이나 초점 조정 기능이 실행되도록 변형될 수도 있다.

도 11은 다른 실시예에 관한 사용자 입력 장치의 일부분의 측면 단면도이다.

도 11에 나타난 실시예에 관한 사용자 입력 장치는, 상승하거나 하강하도록 배치된 복수 개의 이동부(210)와, 이동부(210)를 탄성적으로 지지하는 복수 개의 지지부(220)와, 이동부(210)의 이동량을 검출하여 이동 신호를 발생하는 복수 개의 검출부(231, 232)를 구비한다.

이동부(210)의 제1 이동부(211)와 제2 이동부(212)의 각각은 프레임(240)에 형성된 복수 개의 가이드홈(241, 242)에 상하 방향으로 이동 가능하게 삽입된다.

프레임(240)의 하부에는 검출부(231, 232)를 지지하며 검출부(231, 232)의 신호를 전달하는 회로기판(235)이 배치된다.

검출부(231, 232)는 가압력에 의해 전기를 발생하는 압전 소자(piezo electric element)에 의해 구현될 수 있다. 검출부(231, 232)는 지지부(220)의 단부에 의해 가압되는 가압판(227)에 의해 가압됨으로써 이동부(210)의 이동량에 대응하는 전기 신호를 발생시킨다.

도 12는 또 다른 실시예에 관한 사용자 입력 장치의 일부분의 측면 단면도이다.

도 12에 나타난 실시예에 관한 사용자 입력 장치는, 상승하거나 하강하도록 배치된 복수 개의 이동부(310)와, 이동부(310)를 탄성적으로 지지하는 복수 개의 지지부(320)와, 이동부(310)의 이동량을 검출하여 이동 신호를 발생하는 복수 개의 검출부(330)를 구비한다.

이동부(310)의 제1 이동부(311)와 제2 이동부(312)의 각각은 프레임(340)에 형성된 복수 개의 가이드홈(341, 342)에 상하 방향으로 이동 가능하게 삽입된다.

프레임(340)의 하부에는 검출부(330)를 지지하며 검출부(330)의 신호를 전달하는 회로기판(335)이 배치된다.

검출부(330)는 광을 발생시키는 발광부(331)와, 발광부(331)에서 발생된 광이 이동부(310)의 반사면(311a, 312a)을 반사하여 생성된 반사광을 수광하여 신호를 발생하는 수광부(332)를 구비한다. 회로기판(335)에는 발광부(331)와 수광부(332)의 사이에 배치되어 광을 차단하는 차광판(336)이 설치될 수 있다.

이동부(310)가 이동함에 따라 수광부(332)에 입력되는 광량의 변화나 광의 세기의 변화에 기초하여 신호를 발생하므로, 검출부(330)는 이동부(310)의 이동량에 대응하는 전기 신호를 발생시킬 수 있다.

도 13은 또 다른 실시예에 관한 사용자 입력 장치의 일부분의 측면 단면도이다.

도 13에 나타난 실시예에 관한 사용자 입력 장치는, 상승하거나 하강하도록 배치된 복수 개의 이동부(411)와, 이동부(411)를 탄성적으로 지지하는 복수 개의 지지부(420)와, 이동부(411)의 이동량을 검출하여 이동 신호를 발생하는 복수 개의 검출부(430)를 구비한다. 이동부(411)와 검출부(430)는 복수 개가 배치되지만 도 13에서는 도시의 편의를 위해 한 개씩만 도시되었다.

이동부(411)는 프레임(440)에 형성된 가이드홈(442)에 상하 방향으로 이동 가능하게 삽입된다. 프레임(440)의 하부에는 검출부(430)를 지지하며 검출부(430)의 신호를 전달하는 회로기판(435)이 배치된다.

이동부(411)를 탄성적으로 지지하는 지지부(420)는 가이드홈(442)의 내벽에 설치된 제1 자석부(421)와, 제1 자석부(421)에 대응하도록 이동부(411)의 외측에 설치된 제2 자석부(422)를 구비한다. 제1 자석부(421)의 N극과 제2 자석부(422)의 S극의 사이에는 인력이 작용하기 때문에, 이동부(411)가 하방을 향해 가압된 후에 이동부(411)를 가압하는 가압력이 사라지면 제1 자석부(421)와 제2 자석부(422)의 자극의 작용에 의해 이동부(411)는 상측을 향하여 이동함으로써 원래의 위치로 자동적으로 복귀할 수 있다.

검출부(430)를 향하는 이동부(411)의 단부에는 자기력을 갖는 자성부(411a)가 배치된다. 검출부(430)는 자성부(411a)로부터 가해지는 자기력의 세기에 따라 신호를 발생하는 홀 센서로 구현될 수 있다. 이동부(411)가 이동함에 따라 자성부(411a)와 검출부(430)의 사이의 거리가 변화하므로, 검출부(430)는 이동부(411)의 이동량에 대응하는 전기 신호를 발생시킬 수 있다.

발명의 이해를 위하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들에 참조 부호를 기재하였으며, 상기 실시예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나 상기 특정 용어에 의해 발명이 한정되는 것은 아니며, 발명은 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다.

10, 210, 310, 411: 이동부 77: 패턴 해석부
20, 220, 320, 420: 지지부 81: 표시부
30, 231, 232, 330, 430: 검출부 100: 사용자 입력 장치
31: 가동부 110: 베이스
32: 신호 발생부 58a, 58b: 양측 단부
35a: 신호 전달 기판 59a, 59b: 탄성 지지부
35, 235, 335, 435: 회로기판 120: 제1 회전부
40, 240, 340, 440: 프레임 125: 제1 구동부
46: 감지용 마크 127: 제1 센서
48: 돌기부 130: 카메라
50: 회전 지지부 135: 제2 구동부
51: 회전 구멍 137: 제2 센서
58: 안내홈 190: 렌즈
60: 회전 검출부 227: 가압판
70: 제어부 331: 발광부
71: 화상 처리부 332: 수광부
72: 구동 제어부 336: 차광판
73: 신호 수신부 411a: 자성부
74: 입력 수신부 421: 제1 자석부
75: 표시 제어부 422: 제2 자석부
76: 카메라 제어부 311a, 312a: 반사면
41, 42, 43, 241, 242, 341, 342, 442: 가이드홈

Claims (5)

1. 상승하거나 하강하도록 배치된 복수 개의 이동부;
   상기 이동부의 각각을 상기 이동부의 이동 방향에 대해 탄성적으로 지지하는 복수 개의 지지부;
   상기 이동부의 각각의 이동량을 검출하여 상기 이동부의 각각의 상기 이동량을 나타내는 복수 개의 이동 신호를 각각 발생하는 복수 개의 검출부;
   상기 이동부의 이동 방향을 따라 연장하며 상기 이동부의 각각을 이동 가능하게 지지하는 프레임; 및
   상기 프레임이 연장하는 방향의 상기 프레임의 축을 중심으로 상기 프레임이 회전하도록 상기 프레임을 회전 가능하게 지지하는 회전 지지부;
   상기 회전 지지부에 대한 상기 프레임의 회전량을 감지하여 회전 신호를 발생하는 회전 검출부;를 구비하는, 사용자 입력 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 검출부는, 상기 이동부의 이동에 의해 가압되어 신호를 발생하는 압전 소자, 상기 이동부의 이동에 의해 광의 변화에 따라 신호를 발생하는 광센서, 상기 이동부의 위치 변동에 의한 저항 변화에 따라 신호를 발생하는 포텐쇼미터, 및 상기 이동부에 부착된 자석에 대한 상대적 거리에 따라 신호를 발생하는 홀센서로 이루어진 군에서 선택된 위치 센서를 구비하는, 사용자 입력 장치.
3. 카메라;
   상기 카메라를 적어도 하나의 방향에 대해 회전시키는 구동부;
   상승하거나 하강하도록 배치된 복수 개의 이동부와, 상기 이동부의 각각을 상기 이동부의 이동 방향에 대해 탄성적으로 지지하는 복수 개의 지지부와, 상기 이동부의 각각의 이동량을 검출하여 상기 이동부의 각각의 상기 이동량을 나타내는 이동 신호를 각각 발생하는 복수 개의 검출부와, 상기 이동부의 이동 방향을 따라 연장하며 상기 이동부의 각각을 이동 가능하게 지지하는 프레임과, 상기 프레임이 연장하는 방향의 상기 프레임의 축을 중심으로 상기 프레임이 회전하도록 상기 프레임을 회전 가능하게 지지하는 회전 지지부와, 상기 회전 지지부에 대한 상기 프레임의 회전량을 감지하여 회전 신호를 발생하는 회전 검출부를 구비하는 사용자 입력 장치; 및
   상기 사용자 입력 장치의 상기 이동 신호에 기초하여 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 구비하는, 카메라 제어 시스템.
4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제3항에 있어서,
   상기 구동부는 상기 카메라를 제1 회전축을 중심으로 회전시키는 제1 구동부와 상기 카메라를 상기 제1 회전축을 가로지르는 방향의 제2 회전축을 중심으로 회전시키는 제2 구동부를 구비하고,
   상기 이동부는 행과 열을 이루며 배치되며,
   상기 제어부는 상기 이동부의 행과 열에 대한 이동 신호의 발생 패턴에 기초하여 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부의 적어도 하나를 제어하는, 카메라 제어 시스템.
5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 회전 검출부의 상기 회전 신호에 기초하여 상기 카메라의 줌 배율이나 초점 조정을 제어하는 카메라 제어부를 구비하는, 카메라 제어 시스템.

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