KR102117846B1 - 휴대 단말기용 3d 입체 이미지 광학장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치에 관한 것으로, 사용자의 왼쪽 및 오른쪽의 시야에 대한 각각의 영상 정보를 포함하는 광의 입사가 이루어지도록 좌 입사렌즈 및 우 입사렌즈로 구성된 제1렌즈군과, 상기 제1렌즈군의 하부에 일정 각도 만큼 경사지게 구성되며, 상기 제1렌즈군으로부터 입사된 입사광을 반사하는 광 반사부재와, 상기 광 반사부재로부터 반사된 광을 휴대 단말기의 카메라 모듈로 출사하는 제2렌즈군을 포함하는 렌즈부재; 상기 렌즈부재가 장착되어 광의 입사 및 출사가 이루어지도록 지지하는 렌즈 하우징; 및 상기 렌즈 하우징이 내장되며, 상기 렌즈부재와 상기 카메라 모듈이 동축선상에 위치하도록 연결하는 본체부;를 포함하고, 상기 렌즈부재는, 무초점 광학계로 설계되어 카메라 모듈이 가지는 초점계와 영향이 발생하지 않도록 하고, 화각 및 배율의 조절이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치{3D stereoscopic image optics for mobile terminals}
본 발명은 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트폰이나 테블릿 PC와 같은 휴대 단말기에 탈착 가능하게 결합이 이루어지며, 좌/우측의 영상을 포함하는 광의 입사 및 출사가 이루어지는 제1렌즈군과 제2렌즈군과, 상기 광의 굴절이 이루어지도록 하는 광 반사부재를 무초점 광학계로 설계하면서 렌즈의 배율 조절을 통해 화각의 다양한 조율이 이루어지도록 하는 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치에 관한 것이다.
일반적으로, 3차원 광학 장치는 좌안으로 보여지는 시야의 광을 복수의 좌측 반사거울로 반사시켜 영상 촬영 장치의 이미지 센서로 제공하고, 우안으로 보여지는 시야의 광을 복수의 우측 반사거울로 반사시켜 상기 이미지 센서로 제공하여 좌측 영상 및 우측 영상을 동시에 촬영할 수 있고, 이를 통해 3차원 입체 이미지의 촬영이 이루어지도록 구성된다.
그러나, 종래의 3차원 광학 장치는 좌측 및 우측에 각각의 렌즈를 통해 3차원 입체 이미지 촬영이 이루어지는 것으로, 이는 사람의 안점 거리를 맞추기 어려울 뿐만 아니라, 스마트폰과 같은 휴대 단말기를 통해 촬영이 이루어지기 위해서는 광학 장치의 크기 자체가 커지게 되는 문제점이 있다.
한편, 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-1691517호에 게재된 바와 같이, 원본 영상의 가로폭을 유지한 채 3차원 입체 이미지를 촬영할 수 있도록 해주는 3차원 영상의 촬영에 사용될 수 있는 3차원 광학 장치를 출원 등록받은 바 있다.
그러나, 상기 본 출원인의 등록특허의 경우, 좌측 광학계와 우측 광학계에 각각 구성되는 오목 렌즈 및 볼록 렌즈의 거리와 넓은 화상각을 형성하기 위해 광경로 변경부의 면적이 커질 수밖에 없고, 촬영된 3D 입체 이미지의 가로 세로에 대한 비율의 가공을 위한 별도의 가공장치가 구비되어야만 하므로, 스마트폰과 같은 소형 휴대 단말기에 내장된 카메라 렌즈를 이용하기 어려운 문제점이 있다.
이에, 대한민국 등록특허 제10-1247903호에는 휴대폰, 스마트폰, 카메라 등에 장착되어 상기 기기들을 통해 3D 영상을 촬영할 수 있는 3D 영상 촬영용 광학 모듈이 게재된 바 있다.
하지만, 상기 선행기술문헌의 경우, 좌측과 우측의 광선을 합성하기 위하여 빔스프리터(beam splitter)를 사용하고 있기 때문에, 50%의 광만 사용할 수 있으므로, 나머지 50%의 광은 손실을 초래하고 이에 따라, 저급의 입체 영상 밖에 얻을 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1691517호 대한민국 등록특허 제10-1247903호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 스마트폰이나 테블릿 PC와 같은 휴대 단말기에 탈착 가능하게 결합이 이루어지며, 좌/우측의 영상을 포함하는 광의 입사 및 출사가 이루어지는 제1렌즈군 및 제2렌즈군과, 상기 광의 굴절이 이루어지도록 하는 광 반사부재를 무초점 광학계로 설계하면서 렌즈의 배율 조절을 통해 화각의 다양한 조율이 이루어지도록 하는 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 광 반사부재의 내부에 1차 굴절이 이루어진 광의 투과가 이루어지며, 광 반사부재 사이에 조절렌즈를 구성하여 배율 및 화각의 조절이 이루어지도록 하는 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 광 반사부재의 내부에 고굴절 프리즘을 구성하고, 상기 고굴절 프리즘에 의해 광의 굴절거리가 짧게 형성되도록 함으로서, 상기 제1렌즈군의 크기의 최소화가 가능한 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 왼쪽 및 오른쪽의 시야에 대한 각각의 영상 정보를 포함하는 광의 입사가 이루어지도록 좌 입사렌즈 및 우 입사렌즈로 구성된 제1렌즈군과, 상기 제1렌즈군의 하부에 일정 각도 만큼 경사지게 구성되며, 상기 제1렌즈군으로부터 입사된 입사광을 반사하는 광 반사부재와, 상기 광 반사부재로부터 반사된 광을 휴대 단말기의 카메라 모듈로 출사하는 제2렌즈군을 포함하는 렌즈부재; 상기 렌즈부재가 장착되어 광의 입사 및 출사가 이루어지도록 지지하는 렌즈 하우징; 및 상기 렌즈 하우징이 내장되며, 상기 렌즈부재와 상기 카메라 모듈이 동축선상에 위치하도록 연결하는 본체부;를 포함하고, 상기 렌즈부재는, 무초점 광학계로 설계되어 카메라 모듈이 가지는 초점계와 영향이 발생하지 않도록 하고, 화각 및 배율의 조절이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광 반사부재는, 좌 입사렌즈를 통해 입사된 좌측 입사광을 반사하는 제1광 반사부재와, 상기 좌측 입사광을 상기 제2렌즈군으로 반사하는 제2광 반사부재와, 상기 우 입사렌즈를 통해 입사된 우측 입사광을 반사하는 제3광 반사부재와, 상기 우측 입사광을 상기 제2렌즈군으로 반사하는 제4광 반사부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광 반사부재에는 상기 제1렌즈군으로부터 입사되는 입사광에 대한 화각을 20°~180°범위로 조절하는 조절렌즈가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조절렌즈는 상기 제1 및 제2광 반사부재 사이의 거리, 제3 및 제4광 반사부재 사이의 거리에 따라 화각 및 배율의 조절이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 렌즈부재에는 상기 광 반사부재의 내면으로 고굴절 프리즘이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 렌즈 하우징은, 상부로 상기 제1렌즈군이 장착되고, 렌즈 하우징의 상부를 상기 본체부에 안착시키는 입사 시시부; 제1 및 제3광 반사부재의 상부면에 대한 소정의 고정력을 제공하는 상부 반사 고정돌기와, 상기 제1 및 제3광 반사부재의 후방부에 밀착 구성되며, 제1 및 제3광 반사부재의 경사 각도를 일정하게 유지시켜 주는 중앙 반사 지지돌기를 포함하는 제1반사 지지부; 및 제2 및 제4광 반사부 각각의 하부면이 일정 각도 만큼 경사진 상태로 밀착되는 하부 받침판과, 상기 하부 받침판에 관통 형성되어 반사되는 광이 투과되는 반사광 투과홀과, 상기 제2 및 제4광 반사부재의 상부면을 가압하여 상기 하부 받침판에 고정되도록 하는 상부 고정플랜지를 포함하는 제2반사 지지부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2반사 지지부에는 상기 하부 받침판의 하측 선단부가 회전 가능하게 결합되며, 회전 작동시 상기 제2 및 제4광 반사부재가 동시에 동일한 각도로 회전 작동이 이루어지도록 하는 하부 지지 플랜지가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 본체부는, 상기 제1렌즈군의 상부면에 대한 고정력을 제공하는 상부 본체부; 상기 상부 본체부의 하부면에 분리 가능하게 결합되고 상기 렌즈 하우징이 결합되는 하부 본체부; 및 상기 하부 본체부의 하단부에 구성되며 상기 제2렌즈군이 장착되고, 출사되는 출사광이 상기 카메라 모듈에 전달되도록 휴대 단말기와 연결되는 출사 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 스마트폰이나 테블릿 PC와 같은 휴대 단말기에 탈착 가능하게 결합이 이루어지며, 좌/우측의 영상을 포함하는 광의 입사 및 출사가 이루어지는 제1렌즈군 및 제2렌즈군과, 상기 광의 굴절이 이루어지도록 하는 광 반사부재를 무초점 광학계로 설계하면서 렌즈의 배율 조절을 통해 화각의 다양한 조율이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 광 반사부재의 내부에 1차 굴절이 이루어진 광의 투과가 이루어지며, 광 반사부재 사이에 조절렌즈를 구성하여 배율 및 화각의 조절이 가능하여 고품질의 3D 입체 이미지를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 광 반사부재의 내부에 고굴절 프리즘을 구성하고, 상기 고굴절 프리즘에 의해 광의 굴절거리가 짧게 형성되도록 함으로서, 상기 제1렌즈군의 크기의 최소화가 가능하고, 이로 인해 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치의 전체 크기를 최소화할 수 있어 스마트폰과 같은 소형 휴대 단말기와의 용이한 탈착이 가능하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치를 나타낸 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치를 나타낸 도면,
도 3 및 도4는 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치를 나타낸 결합 단면도,
도 5 내지 도 7은 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치를 이루는 각각의 렌즈군을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치를 나타낸 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치를 나타낸 도면, 도 3 및 도4는 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치를 나타낸 결합 단면도, 도 5 내지 도 7은 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치를 이루는 각각의 렌즈군을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 3D 입체 이미지 광학장치는 스마트 폰, 태블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistants) 및 이동통신 단말기 등의 모바일 단말기를 포함하는 휴대 단말기에 구성된 카메라 모듈과의 탈착이 가능하게 구성되어 상기 휴대 단말기의 카메라 모듈을 통해 촬영이 이루어질 때, 3D 영상을 포함하는 3D 입체 이미지의 촬영이 이루어지도록 구성되는 것이다.
이와 같은 본 발명의 3D 입체 이미지 광학장치는 복수의 오목렌즈 및 볼록렌즈로 이루어지며, 외부 영상 정보를 포함하는 광(또는 광원)의 입사 및 출사가 이루어지도록 구성되는 렌즈부재(100)와, 상기 렌즈부재(100)가 장착되어 광의 입사 및 출사가 이루어지도록 하는 렌즈 하우징부(200) 및 상기 렌즈부재(100)와 휴대 단말기에 구성된 카메라 모듈을 연결하여 출사가 이루어지는 광이 상기 카메라 모듈로 입사되면서 3D 입체 이미지의 촬영이 이루어지도록 하는 본체부(300)를 포함하여 구성된다.
렌즈부재(100)는 제1렌즈군(110)과 제2렌즈군(130)을 무초점 광학계로 설계되도록 구성되어 카메라 모듈이 가지는 초점계와 영향이 발생하지 않도록 하여 보다 고품질의 3D 입체 이미지의 획득이 가능하도록 구성된다.
또한, 렌즈부재(100)는 무초점 광학계로 설계되도록 구성됨에 따라 렌즈부재(100)의 배율을 조정하여 3D 입체 이미지의 획득을 위한 최적이 화각을 이루도록 할 수 있을 것이다.
이와 같은 렌즈부재(100)는 복수의 오목렌즈로 이루어지는 제1렌즈군(110)과, 상기 제1렌즈군(110)을 투과한 광을 반사시키는 복수의 광 반사부재(120)와, 상기 광 반사부재(120)에 의해 반사된 광을 상기 휴대 단말기로 출사하는 제2렌즈군(130)을 포함하여 구성된다.
제1렌즈군(110)은 사용자의 왼쪽 및 오른쪽의 시야에 대한 각각의 영상 정보를 포함하는 광의 입사가 이루어지는 구성요소로서, 왼쪽 시야에 대한 광의 입사가 이루어지는 좌 입사렌즈(112)와, 오른쪽 시야에 대한 광의 입사가 이루어지는 우 입사렌즈(114)로 구성된다.
아울러, 제1렌즈군(110)의 둘레면으로 플랜지부를 형성하여 후술할 렌즈 하우징(200) 및 렌즈커버(350)와 안정적인 결합이 이루어지도록 구성됨이 바람직하다.
광 반사부재(120)는 제1렌즈군(110)의 하부에 일정 각도 만큼 경사지게 구성되어 상기 제1렌즈군(110)으로부터 입사되는 입사광을 반사시켜 제2렌즈군(130)으로 전달하고, 제1렌즈군(110)과 제2렌즈군(130) 간의 배율을 조정하여 상기 입사광에 대한 화각의 조절이 이루어지도록 구성된다.
이때, 광 반사부재(120)는 상기 제1좌 입사렌즈(112)를 통해 입사되는 광과, 우 입사렌즈(114)를 통해 입사되는 광이 동시에 제2렌즈군(130)으로 전달되도록 구성된다.
이러한 광 반사부재(120)는 제1 내지 제4광 반사부재(122, 124, 126, 128)로 이루어지며, 제1 및 제2광 반사부재(122, 124)와 제3 및 제4광 반사부재(126, 128)는 서로 대칭을 이루도록 구성된다.
또한, 제1 및 제2광 반사부재(122, 124)와 제3 및 제4광 반사부재(126, 128)는 각각 평행을 이루도록 구성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 제2광 반사부재(124)와 제4광 반사부재(128)의 경사 각도를 조절할 수 있도록 구성될 수 있으며, 상기 경사 각도에 의해 상기 입사광에 대한 배율 조정이 이루어지도록 구성될 수 있다.
이때, 제2광 반사부재(124)와 제4광 반사부재(128)의 경사 각도 조절시 동일한 각도로 조절이 이루어지도록 구성됨이 바람직하며, 이에 상기 제1렌즈군(110)으로부터 입사되는 왼쪽에 대한 입사광과 오른쪽에 대한 입사광이 동일하게 제2렌즈군(130)로 전달이 가능하게 된다.
아울러, 제1 및 제2광 반사부재(122, 124)와 제3 및 제4광 반사부재(126, 128) 각각의 거리가 조절이 가능하도록 구성될 수도 있으며, 조절되는 거리에 따라 상기 입사광에 대한 배율 조정이 이루어지도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1광 반사부재(122)는 제1렌즈군(110)의 좌 입사렌즈(112)를 통해 입사된 좌측 입사광을 굴절시켜 제2광 반사부재(124)로 전달하고, 상기 제2광 반사부재(124)는 전달된 좌측 입사광을 제2렌즈군(130)으로 전달한다.
또한, 상기 제3광 반사부재(126)는 제1렌즈군(110)의 우 입사렌즈(114)를 통해 입사된 우측 입사광을 굴절시켜 제4광 반사부재(128)로 전달하고, 상기 제4광 반사부재(128)는 전달된 좌측 입사광을 제2렌즈군(130)으로 전달한다.
제2렌즈군(130)은 볼록렌즈로 이루어지며, 광 반사부재(120)로부터 전달된 좌측 및 우측 입사광을 휴대 단말기의 카메라 모듈로 출사하여 3D 입체 이미지의 촬영이 이루어지도록 구성된다.
제2렌즈군(130)은 상기 제1렌즈군(110)과 함께 무초점 광학계를 이루도록 구성되며, 특히 좌 출사렌즈(132) 및 우 출사렌즈(134)로 구성되어 각각 제1렌즈군(110)의 좌 입사렌즈(112)와 우 입사렌즈(114)를 통해 입사된 광의 출사가 이루어지도록 구성된다.
한편, 본 발명의 렌즈부재(100)는 제1렌즈군(110)으로부터 입사되는 입사광에 대한 화각을 20°~180°범위로 조절하는 조절렌즈(140)를 더 구성할 수 있다.
조절렌즈(140)는 광 반사부재(120)에 구성되는 것으로, 특히 제1 및 제2광 반사부재(122, 124)와 제3 및 제4광 반사부재(126, 128) 사이에 각각 구성되어 렌즈부재(100)의 화각 및 배율의 조절이 이루어지도록 구성된다.
이러한 조절렌즈(140)는 렌즈의 곡률 및 굴절도에 따라 배율의 조정이 이루어지도록 구성될 수 있다.
또한, 조절렌즈(140)는 제1 및 제2광 반사부재(122, 124) 사이의 거리, 제3 및 제4광 반사부재(126, 128) 사이의 거리에 따라 화각 및 배율의 조절이 이루어지도록 구성될 수도 있다.
즉, 조절렌즈(140)가 제1 및 제3광 반사부재(122, 126)와 제2 및 제4광 반사부재(124, 128) 중 어느 광 반사부재와 인접한 위치에 구성되는지에 따라 렌즈부재(100)의 화각 및 배율의 조절이 가능하고, 화각의 자유로운 설계가 가능함은 물론, 상기 광 반사부재(120)의 거리를 감소시킬 수 있게 되고, 이는 결국 렌즈부재(100)의 크기를 최소화할 수 있어 휴대 단말기에 설치되는 소형 카메라 모듈과의 연결이 가능하게 될 것이다.
또한, 본 발명의 렌즈부재(100)에는 광 반사부재(120)의 내면으로 고굴절 프리즘(150)을 더 구성함으로써, 제1렌즈군(110)에 의해 입사된 입사광의 반사 효율을 극대화할 수 있어 입사 및 출사가 이루어지는 광의 이동 과정 중에 발생하는 광손실을 최소화함에 따라 보다 고품질의 3D 입체 이미지를 제공할 수 있음은 물론, 상기 광 반사부재(120)의 거리를 감소시킬 수 있게 되고, 이는 결국 렌즈부재(100)의 크기를 최소화할 수 있어 휴대 단말기에 설치되는 소형 카메라 모듈과의 연결이 가능하게 될 것이다.
특히, 본 발명의 렌즈부재(100)는 제1렌즈군(110), 광 반사부재(120), 조절렌즈(140) 및 제2렌즈군(130)으로 배치가 이루어지도록 함으로써, 제1렌즈군(110)과 제2렌즈군(130) 사이의 거리가 가까워지도록 구성할 수 있게 되어 3D 입체 이미지 광학장치의 크기를 최소화할 수 있는 것이다.
즉, 종래 기술에 따른 3D 입체 이미지 광학장치의 경우, 렌즈와 렌즈 사이에 반사경 만이 배치되도록 구성되어 광의 입사 및 출사가 이루어지는 렌즈들 간의 거리로 인해 전체 모듈의 크기가 커질 수밖에 없었으나, 본 발명은 제1 및 제2렌즈군(110, 130) 사이의 거리를 최소화하도록 구성됨에 따라 종래의 문제점을 극복함과 동시에 모듈 전체 크기를 최소화할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 렌즈 하우징(200)은 상기 렌즈부재(100)가 장착되어 광의 입사 및 출사가 이루어지도록 지지하는 구성요소로서, 입사 지지부(210), 제1반사 지지부(220), 제2반사 지지부(230)를 포함하여 구성된다.
입사 지지부(210)는 제1렌즈군(110)의 장착이 이루어지며, 특히 사용자의 양안거리에 맞도록 장착되도록 구성되는 제1렌즈 장착부(212)와, 렌즈 하우징(200)의 상부를 본체부(300)에 안착시키는 상부 안착턱(212)과, 상기 제1렌즈군(110)을 투과하는 입사광이 광 반사부재(120)측으로 전달되도록 관통 형성되는 입사광 투과홀(216)을 포함하여 구성된다.
또한, 입사 지지부(210)에는 렌즈부재(100)에 조절렌즈(140)가 장착되는 경우, 상기 조절렌즈(140)의 상부면이 고정되는 상부 렌즈 삽입홈(218)이 더 형성될 수 있다.
이때, 상부 렌즈 삽입홈(218)은 상기 조절렌즈(140)의 설치 위치에 따라 다양한 위치에 설계가 가능함은 물론이다.
또한, 상부 안착턱(212)은 제1렌즈군(110)의 외주면에 형성되는 플랜지부의 하부면과 바닥면이 모두 안착되도록 구성되어 제1렌즈군(110)과 입사 지지부(210) 간의 긴밀한 결합이 이루어지도록 구성된다.
제1반사 지지부(220)는 렌즈 하우징(200)에 광 반사부재(120)가 일정 각도를 유지한 채로 결합이 이루어지도록 구성되는 것으로, 제1 및 제3광 반사부재(122, 126)의 상부면에 대한 소정의 고정력을 제공하는 상부 반사 고정돌기(222)와, 제1 및 제3광 반사부재(122, 126)의 후방부에 밀착 구성되어 제1 및 제3광 반사부재(122, 126)의 경사 각도를 일정하게 유지시켜 주는 중앙 반사 지지돌기(224)로 구성된다.
또한, 제1반사 지지부(220)에는 상기 중앙 반사 지지돌기(224)의 후방에 형성되며, 본체부(300)의 반사 지지블럭(322)의 상단부에 안착되게 구성되어 렌즈 하우징(200)의 하부가 본체부(300)와의 결합이 이루어지도록 하고, 본체부(300)와의 안정적인 결합이 이루어지도록 함과 동시에 상기 중앙 반사 지지돌기(224)의 지지력을 더욱 향상시키는 하부 안착턱(226)이 형성된다.
제2반사 지지부(230)는 광 반사부재(120)의 제2 및 제4광 반사부재(124, 128)를 렌즈 하우징(200)에 결합하는 것으로, 제1 및 제3광 반사부재(122, 126)로부터 전달되는 광을 제2렌즈군(130)으로 전달이 이루어지도록 제2 및 제4광 반사부재(124, 128)가 일정 각도 만큼 경사진 상태를 유지하도록 결합이 이루어진다.
이러한 제2반사 지지부(230)는 제2 및 제4광 반사부재(124, 128) 각각의 하부면이 밀착되어 일정 각도 만큼 경사진 상태를 유지시키는 하부 받침판(232)과, 제1 및 제3광 반사부재(122, 126)로부터 전달되는 광을 제2렌즈군(130)으로 전달되도록 상기 하부 받침판(232)에 관통 형성되는 반사광 투과홀(236)과, 상기 하부 받침판(232)에 밀착된 제2 및 제4광 반사부재(124, 128)의 상부면을 가압하여 상기 하부 받침판(232)에 고정되도록 하는 상부 고정플랜지(234)를 포함하여 구성된다.
아울러, 본 발명의 제2반사 지지부(230)는 하부 받침판(232)의 하측 선단부가 회전 가능하게 결합되며, 회전 작동시 제2 및 제4광 반사부재(124, 128)가 동시에 동일한 각도로 회전 작동이 이루어지도록 하는 하부 지지 플랜지(238)가 더 구성될 수 있다.
이에 따라, 하부 지지 플랜지(238)에 의해 상기 제2 및 제4광 반사부재(124, 128)에 대한 기울기를 동시에 동일한 각도로 조절이 가능하도록 구성됨으로써, 입사광 및 반사광에 대한 렌즈의 배율을 보다 다양하게 조절이 가능하게 구성될 수 있을 것이다.
아울러, 본 발명의 본체부(300)는 상기 렌즈 하우징(200)이 장착되는 한편, 상기 렌즈부재(100)와 휴대 단말기의 카메라 모듈이 동축선상에 위치하도록 연결하여 렌즈부재(100)를 통해 출사되는 광이 카메라 모듈로 전달되어 영상정보를 포함하는 3D 입체 이미지의 생성이 이루어지도록 하는 구성요소이다.
이러한 본체부(300)는 3D 입체 이미지 광학장치의 상측 외관을 이루며 제1렌즈군(110)의 상부면에 대한 고정력을 제공하는 상부 본체부(310)와, 상기 상부 본체부(310)의 하부면에 분리 가능하게 결합되고 렌즈 하우징(200)이 결합되는 하부 본체부(320)와, 상기 하부 본체부(320)의 하단부에 구성되며 제2렌즈군(130)이 장착되고 출사되는 출사광이 카메라 모듈에 전달되도록 휴대 단말기와 연결되는 출사 지지부(330)를 포함하여 구성된다.
상부 본체부(310)는 상기 제1렌즈군(110)의 원주면에 형성된 플랜지부의 상부면을 고정하여 렌즈 하우징(200)의 입사 지지부(210)와 함께 제1렌즈군(110)의 고정이 이루어지도록 구성된다.
또한, 외부 영상정보를 포함하는 광이 제1렌즈군(110)으로 입사되도록 관통 형성되는 광 투과홀(316)이 형성된다.
이때, 광 투과홀(316)에는 상기 제1렌즈군(110)으로 외부 이물질 등에 의해 오염되거나, 외부 충격으로부터 손상되는 것을 방지하는 렌즈커버(350)가 더 구성될 수 있다.
렌즈커버(350)는 광 투과홀(316)에 탈착 가능하게 결합되도록 구성되며, 상기 제1렌즈군(110)의 플랜지부를 가압하여 상부 본체부(310)와 제1렌즈군(110) 간의 보다 견고한 고정이 이루어지도록 하는 가압돌기가 더 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상부 본체부(310)에는 하단부 둘레면에 하부 본체부(320)의 상단부에 구성된 하부 결합 플랜지(325)와 분리 가능하게 결합되는 상부 결합 플랜지(315)가 형성된다.
하부 본체부(320)는 내부에 렌즈 하우징(200)에 고정 결합되고, 하단부 중앙으로 제2렌즈군(130)이 구성되도록 출사 지지부(330)가 형성되는 것으로, 렌즈 하우징(200)의 제1반자 지지부(220)에 형성된 하부 안착턱(226)이 안착되는 반사 지지블럭(322)과, 입사 지지부(210)에 구성되는 상부 안착턱(214)이 안착되는 하우징 지지턱(326)이 형성된다.
이때, 반사 지지블럭(322)은 상부 본체부(320)와의 결합이 이루어지도록 스크류 등이 체결되는 체결홈이 더 구성될 수 있다.
또한, 하부 본체부(320)에는 제1 및 제3광 반사부재(122, 126)의 하단부가 삽입 및 고정되어 상기 제1 및 제3광 반사부재(122, 126)의 기울기를 일정하게 유지하도록 지지하는 하부 반사 고정돌기(324)가 형성된다.
아울러, 본 발명의 하부 본체부(320)에는 렌즈부재(100)에 조절렌즈(140)가 장착되는 경우, 상기 조절렌즈(140)의 하부면이 고정되는 하부 렌즈 삽입홈(328)이 더 형성될 수 있다.
이때, 하부 렌즈 삽입홈(328)은 상기 조절렌즈(140)의 설치 위치에 따라 상기 상부 렌즈 삽입홀(218)과 마찬가지로 다양한 위치에 설계가 가능함은 물론이다.
또한, 상기 하부 반사 고정돌기(324)와 하부 렌즈 삽입홈(328) 사이에는 제1 및 제3광 반사부재(122, 126)와 조절렌즈(140)가 모두 하부 본체부(300)에 안정적으로 고정된 상태를 유지함과 동시에 상기 제1 및 제3광 반사부재(122, 126)와 조절렌즈(140)의 거리를 일정하게 유지시키는 렌즈 고정블럭(340)이 더 구성될 수 있다.
이때, 렌즈 고정블럭(340)은 상기 하부 본체부(320)와 일체로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 제1 및 제3광 반사부재(122, 126)와 조절렌즈(140) 간의 거리 조절이 가능하도록 스크류 등과 같은 체결수단을 통해 하부 본체부(320)와 분리 가능하게 결합이 이루어지도록 구성될 수도 있을 것이다.
한편, 출사 지지부(330)는 하부 본체부(320)의 하단부 중앙에 형성되고 제2렌즈군(130)이 장착되어 반사되는 반사광의 출사가 이루어지도록 지지하고, 본 발명의 3D 입체 이미지 광학장치를 휴대 단말기의 카메라 모듈에 연결하는 구성요소이다.
이러한 출사 지지부(330)는 상기 제2렌즈군(130)이 장착되는 렌즈 고정홈(332)과, 상기 렌즈 고정홈(332)의 하부에 연통되게 형성되며, 상기 제2렌즈군(130)의 좌측 및 우측으로부터 각각 출사되는 광이 동시에 카메라 모듈로 출사되도록 하는 출사 투광부(336)를 포함하여 구성된다.
또한, 출사 지지부(330)는 상기 휴대 단말기와 결합이 이루어지면서 카메라 모듈에 구성되는 둘레면에 밀착되며, 상기 출사 투광부(336)와 카메라 모듈이 동축선상에 위치하도록 하는 모듈 장착홈(338)이 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 본체부(300)는 휴대 단말기와 용이하게 탈착이 이루어지도록 하는 클립부재가 더 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이때, 클립부재는 상기 본체부(300)를 고정한 상태에서 상기 휴대 단말기와 결합되어 제2렌즈군(130)과 카메라 모듈이 서로 동축선상에 위치하도록 구성됨이 바람직하다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100; 렌즈부재 110: 제1렌즈군
120: 광 반사부재 130: 제2렌즈군
140: 조절렌즈 150: 고굴절 프리즘
200: 렌즈 하우징 210: 입사 지지부
220: 제1반사 지지부 230: 제2반사 지지부
300: 본체부 310: 상부 본체부
320: 하부 본체부 330: 출사 지지부
340: 렌즈 고정블럭 350: 렌즈커버

Claims (7)

  1. 사용자의 왼쪽 및 오른쪽의 시야에 대한 각각의 영상 정보를 포함하는 광의 입사가 이루어지도록 좌 입사렌즈 및 우 입사렌즈로 구성된 제1렌즈군과, 상기 제1렌즈군의 하부에 일정 각도 만큼 경사지게 구성되며, 상기 제1렌즈군으로부터 입사된 입사광을 반사하는 광 반사부재와, 상기 광 반사부재로부터 반사된 광을 휴대 단말기의 카메라 모듈로 출사하는 제2렌즈군을 포함하는 렌즈부재;
    상기 렌즈부재가 장착되어 광의 입사 및 출사가 이루어지도록 지지하는 렌즈 하우징; 및
    상기 렌즈 하우징이 내장되며, 상기 렌즈부재와 상기 카메라 모듈이 동축선상에 위치하여 연결이 이루어지도록 상기 제1렌즈군의 상부면에 대한 고정력을 제공하는 상부 본체부와, 상기 상부 본체부의 하부면에 분리 가능하게 결합되고 상기 렌즈 하우징이 결합되는 하부 본체부와, 상기 하부 본체부의 하단부에 구성되며 상기 제2렌즈군이 장착되고, 출사되는 출사광이 상기 카메라 모듈에 전달되도록 휴대 단말기와 연결되는 출사 지지부를 포함하는 본체부;를 포함하고,
    상기 렌즈부재는, 무초점 광학계로 설계되어 카메라 모듈이 가지는 초점계와 영향이 발생하지 않도록 하고, 화각 및 배율의 조절이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광 반사부재에는 상기 제1렌즈군으로부터 입사되는 입사광에 대한 화각을 20°~180°범위로 조절하는 조절렌즈가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조절렌즈는 광 반사부재의 제1 및 제2광 반사부재 사이의 거리와, 제3 및 제4광 반사부재 사이의 거리에 따라 화각 및 배율의 조절이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈부재에는 상기 광 반사부재의 내면으로 고굴절 프리즘이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 하우징은,
    상부로 상기 제1렌즈군이 장착되고, 렌즈 하우징의 상부를 상기 본체부에 안착시키는 입사 시시부;
    제1 및 제3광 반사부재의 상부면에 대한 소정의 고정력을 제공하는 상부 반사 고정돌기와, 상기 제1 및 제3광 반사부재의 후방부에 밀착 구성되며, 제1 및 제3광 반사부재의 경사 각도를 일정하게 유지시켜 주는 중앙 반사 지지돌기를 포함하는 제1반사 지지부; 및
    제2 및 제4광 반사부 각각의 하부면이 일정 각도 만큼 경사진 상태로 밀착되는 하부 받침판과, 상기 하부 받침판에 관통 형성되어 반사되는 광이 투과되는 반사광 투과홀과, 상기 제2 및 제4광 반사부재의 상부면을 가압하여 상기 하부 받침판에 고정되도록 하는 상부 고정플랜지를 포함하는 제2반사 지지부;
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2반사 지지부에는 상기 하부 받침판의 하측 선단부가 회전 가능하게 결합되며, 회전 작동시 상기 제2 및 제4광 반사부재가 동시에 동일한 각도로 회전 작동이 이루어지도록 하는 하부 지지 플랜지가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 3D 입체 이미지 광학장치.
  7. 삭제
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