KR102470470B1 - 피사체 추적 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피사체 추적 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치는, 휴대 단말이 거치되는 단말 거치부; 단말 거치부에 연결되며, 단말 거치부를 제1 축을 중심으로 회전시키는 제1 회전 구동부; 제1 회전 구동부에 연결되며, 제1 회전 구동부를 제2 축을 중심으로 회전시키는 제2 회전 구동부; 및 휴대 단말에 구비된 카메라가 피사체를 촬영하는 동안, 휴대 단말로부터 피사체의 초점 정보 또는 피사체에 구비된 발신기로부터 피사체의 위치 정보를 입력 받아 피사체의 움직임에 따라 카메라가 피사체를 향하도록 제1 회전 구동부 및 제2 회전 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치에 따르면, 휴대 단말에 구비된 카메라가 피사체를 촬영하는 동안, 피사체의 초점 정보 또는 피사체의 위치 정보를 입력 받아 카메라가 피사체를 향하도록 제1 회전 구동부 및 제2 회전 구동부의 구동을 제어함으로써, 카메라가 구비된 휴대 단말을 이용하여 사용자의 별다른 조작 없이도 피사체의 움직임에 따라 자동으로 피사체를 지속적으로 촬영할 수 있다.

Description

피사체 추적 장치{Apparatus for tracking object}
본 발명은 피사체 추적 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라가 구비된 휴대 단말을 이용하여 사용자의 별다른 조작 없이도 피사체의 움직임에 따라 자동으로 피사체를 지속적으로 촬영할 수 있을 뿐 아니라, 보다 간단한 구조로 피사체의 움직임에 따라 카메라가 피사체를 향하도록 휴대 단말을 원하는 각도 및 방향으로 자유롭게 회전 구동시킬 수 있는 피사체 추적 장치에 관한 것이다.
일반적으로 영상 촬영 장치는 비디오 카메라, 디지털 카메라, 스마트 폰 등 휴대 단말에 구비된 카메라 등이 있으며, 촬영자에 의해 직접 조작되거나, 리모콘을 통해 원격 조작되어 피사체를 촬영할 수 있다.
최근에는 스포츠 분야, 강의 분야 등 다양한 분야에서 정지 상태가 아니라 여러 방향으로 끊임 없이 이동하는 상태의 피사체를 촬영해야 할 필요성이 높아지고 있는 추세이다.
이와 같이, 움직이는 피사체를 촬영할 때에는 촬영자가 직접 영상 촬영 장치를 조작하여 피사체를 촬영하는 것이 일반적이나, 촬영자가 자신의 모습을 직접 촬영해야만 하는 경우 등 수요자의 다양한 요구에 따라 피사체의 움직임에 따라 피사체를 추적하여 자동으로 피사체를 촬영하는 장치들이 개발되고 있다.
예를 들어, 국내 공개특허공보 제10-2010-0018363호(이동 객체의 자동 위치추적 시스템)(2010년 2월 17일 공개), 국내 등록특허공보 제10-0814096호(피사체 자동 추적기능을 구비한 촬영장치)(2008년 3월 14일 공개) 등에는 피사체의 움직임에 따라 피사체의 위치를 자동 추적하여 피사체를 촬영하는 피사체 추적 장치가 개시되어 있다.
그러나, 종래의 피사체 추적 장치는 피사체를 추적하기 위해 별도의 피사체 추적 전용 장치를 구비해야 하므로, 비용 문제, 전문성 부족 등을 이유로 일반인들이 쉽게 접근할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 피사체 추적 장치는 피사체를 추적하기 위한 영상 촬영 장치의 구동 구조가 복잡할 뿐 아니라, 이로 인해 영상 촬영 장치의 제어가 용이하지 않다는 문제점이 있었다.
따라서, 카메라가 구비된 휴대 단말을 이용하여 사용자의 별다른 조작 없이도 피사체의 움직임에 따라 자동으로 피사체를 지속적으로 촬영할 수 있을 뿐 아니라, 보다 간단한 구조로 피사체의 움직임에 따라 카메라가 피사체를 향하도록 휴대 단말을 원하는 각도 및 방향으로 자유롭게 회전 구동시킬 수 있는 피사체 추적 장치가 요구된다.
국내 공개특허공보 제10-2010-0018363호(이동 객체의 자동 위치추적 시스템)(2010년 2월 17일 공개) 국내 등록특허공보 제10-0814096호(피사체 자동 추적기능을 구비한 촬영장치)(2008년 3월 14일 공개)
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 휴대 단말에 구비된 카메라가 피사체를 촬영하는 동안, 피사체의 초점 정보 또는 피사체의 위치 정보를 입력 받아 카메라가 피사체를 향하도록 단말 거치부를 제1 축을 중심으로 회전시키는제1 회전 구동부 및 제1 회전 구동부를 제2 축을 중심으로 회전시키는 제2 회전 구동부의 구동을 제어함으로써, 카메라가 구비된 휴대 단말을 이용하여 사용자의 별다른 조작 없이도 피사체의 움직임에 따라 자동으로 피사체를 지속적으로 촬영할 수 있을 뿐 아니라, 보다 간단한 구조로 피사체의 움직임에 따라 카메라가 피사체를 향하도록 휴대 단말을 원하는 각도 및 방향으로 자유롭게 회전 구동시킬 수 있는 피사체 추적 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치는, 휴대 단말이 거치되는 단말 거치부; 상기 단말 거치부에 연결되며, 상기 단말 거치부를 제1 축을 중심으로 회전시키는 제1 회전 구동부; 상기 제1 회전 구동부에 연결되며, 상기 제1 회전 구동부를 제2 축을 중심으로 회전시키는 제2 회전 구동부; 및 상기 휴대 단말에 구비된 카메라가 상기 피사체를 촬영하는 동안, 상기 휴대 단말로부터 상기 피사체의 초점 정보 또는 상기 피사체에 구비된 발신기로부터 상기 피사체의 위치 정보를 입력 받아 상기 피사체의 움직임에 따라 상기 카메라가 상기 피사체를 향하도록 상기 제1 회전 구동부 및 상기 제2 회전 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 제1 축은 상기 단말 거치부에 의해 고정되는 상기 휴대 단말의 일측 모서리와 나란하고, 상기 제2 축은 상기 제1 축과 수직한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 회전 구동부는, 상기 단말 거치부의 하부에 배치되며, 내부에 제1 수용 공간이 형성되고 상기 제2 회전 구동부를 향하는 하단이 개구된 회전 몸체; 상기 제1 수용 공간에 배치되며, 상기 제2 축과 나란한 축을 중심으로 회전하는 제1 회전 구동력을 발생시키는 제1 구동 모터; 상기 제1 구동 모터의 구동 축에 연결되며, 상기 제1 회전 구동력을 상기 제1 구동 모터의 구동 축과 나란한 축을 따라 상기 회전 몸체의 상단으로 전달하는 제1 회전 구동력 전달부; 상기 회전 몸체의 상단 일측에 설치된 상태로 상기 제1 회전 구동력 전달부에 연결되며, 상기 제1 회전 구동력 전달부로부터 제공 받은 상기 제1 회전 구동력을 상기 제1 축 방향으로 변환하여 전달하는 제2 회전 구동력 전달부; 및 일단은 상기 단말 거치부에 연결되고, 타단은 상기 제2 회전 구동력 전달부에 연결되며, 상기 제2 회전 구동력 전달부로부터 제공 받은 상기 제1 회전 구동력에 의해 상기 단말 거치부를 회전시키는 제1 구동 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 제1 회전 구동력 전달부는, 상기 제1 구동 모터의 구동 축과 상기 제2 회전 구동력 전달부의 사이에 배치되며, 상기 제1 구동 모터로부터 제공 받은 제1 회전 구동력을 감속시키는 복수의 제1 스퍼어 기어(Spur gear); 및 상기 회전 몸체의 내부에 고정 결합되고, 일측에 상기 제1 구동 모터가 고정 결합되며, 내부에 상기 복수의 제1 스퍼어 기어가 장착되는 기어 수납 몸체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 제2 회전 구동력 전달부는, 상기 제1 회전 구동력 전달부와 상기 제1 구동 샤프트의 사이에 배치되는 한 쌍의 베벨 기어(Bevel gear)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제2 회전 구동부는, 상기 제1 회전 구동부의 하부에 배치되며, 내부에 제2 수용 공간이 형성되고 상기 제1 회전 구동부를 향하는 상단이 개구된 고정 몸체; 상기 제2 수용 공간에 배치되며, 상기 제2 축과 나란한 축을 중심으로 회전하는 제2 회전 구동력을 발생시키는 제2 구동 모터; 상기 제2 구동 모터의 구동 축에 연결되며, 상기 제2 회전 구동력을 상기 제2 축을 따라 상기 고정 몸체의 상단으로 전달하는 제3 회전 구동력 전달부; 일단은 상기 제1 회전 구동부에 연결되고, 타단은 상기 제3 회전 구동력 전달부에 연결되며, 상기 제3 회전 구동력 전달부로부터 제공 받은 상기 제2 회전 구동력에 의해 상기 제1 회전 구동부를 회전시키는 제2 구동 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 제3 회전 구동력 전달부는, 상기 제2 구동 모터의 구동 축과 상기 제2 구동 샤프트의 사이에 배치되는 한 쌍의 제2 스퍼어 기어(Spur gear)인 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제어부는, 상기 휴대 단말로부터 상기 피사체의 초점 정보를 입력 받지 못할 때에만 상기 발신기로부터 상기 피사체의 위치 정보를 입력 받는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치에 따르면, 휴대 단말에 구비된 카메라가 피사체를 촬영하는 동안, 피사체의 초점 정보 또는 피사체의 위치 정보를 입력 받아 카메라가 피사체를 향하도록 제1 회전 구동부 및 제2 회전 구동부의 구동을 제어함으로써, 카메라가 구비된 휴대 단말을 이용하여 사용자의 별다른 조작 없이도 피사체의 움직임에 따라 자동으로 피사체를 지속적으로 촬영할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치에 따르면, 휴대 단말을 구동시키기 위해 휴대 단말이 거치되는 단말 거치부를 제1 축을 중심으로 회전시키는 제1 회전 구동부와, 제1 회전 구동부를 제2 축을 중심으로 회전시키는 제2 회전 구동부로 구성함으로써, 보다 간단한 구조로 피사체의 움직임에 따라 카메라가 피사체를 향하도록 휴대 단말을 원하는 각도 및 방향으로 자유롭게 회전 구동시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치에 따르면, 제1 회전 구동부의 제1 구동 모터의 구동 축과 제2 회전 구동부의 제2 구동 모터의 구동 축을 제2 축과 나란한 방향으로 배치한 상태에서, 제1 회전 구동력 전달부 및 제2 회전 구동력 전달부를 통해 제1 구동 모터로부터 제공 받은 제1 회전 구동력을 이용하여 단말 거치부를 제1 축을 중심으로 회전 구동시키고, 제3 회전 구동력 전달부를 통해 제2 구동 모터로부터 제공 받은 제2 회전 구동력을 이용하여 제1 회전 구동부를 제2 축을 중심으로 회전 구동시키는 구조를 채용함으로써, 제1 회전 구동부 및 제2 회전 구동부의 협소한 내부 공간에 효율적으로 배치할 수 있으므로 제1 회전 구동부 및 제2 회전 구동부를 소형화할 수 있을 뿐 아니라, 피사체 추적 장치의 전체 디자인을 보다 단순하고 미려하게 구성할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치의 구조를 나타내는 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치를 구성하는 제1 회전 구동부의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치의 제1 회전 구동부를 구성하는 제1 회전 구동력 전달부의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치를 구성하는 제2 회전 구동부의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
또한, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의하여 피사체 추적 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치(1)는 단말 거치부(100), 제1 회전 구동부(200), 제2 회전 구동부(300) 및 제어부(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 피사체 추적 장치(1)는 휴대 단말(10)이 거치된 상태로 휴대 단말(10)에 구비된 카메라(11)가 피사체(S)를 촬영할 ‹š에 피사체(S)의 움직임에 따라 카메라(11)가 피사체(S)를 향하도록 휴대 단말(10)을 구동시킬 수 있다.
단말 거치부(100)는 휴대 단말(10)이 거치될 수 있다. 본 발명에서 휴대 단말(10)은 자동 초점(F)(Auto Focusing, AF) 기능을 가지는 카메라(11)가 구비된 일반적인 스마트 폰을 사용할 수 있다.
비록 자세히 도시되지는 않았으나, 단말 거치부(100)는 휴대 단말(10)의 종류 및 거치 형태에 따라 폭 조절이 가능한 구조를 가질 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 단말 거치부(100)가 휴대 단말(10)을 가로 방향으로 거치한 예를 도시하고 있으나, 필요에 따라 휴대 단말(10)을 세로 방향으로 거치할 수도 있다.
제1 회전 구동부(200)는 단말 거치부(100)에 연결되며, 단말 거치부(100)를 제1 축(A)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 또한, 제2 회전 구동부(300)는 제1 회전 구동부(200)에 연결되며, 제1 회전 구동부(200)를 제2 축(B)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 따라서, 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)는 휴대 단말(10)에 구비된 카메라(11)가 피사체(S)를 향하도록 휴대 단말(10)이 거치된 단말 거치부(100)를 원하는 방향으로 회전시킬 수 있다.
바람직하게는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 축(A)은 단말 거치부(100)에 의해 고정되는 휴대 단말(10)의 일측 모서리와 나란한 방향(도 2의 예에서, 좌우 방향)으로 형성되고, 제2 축(B)은 제1 축(A)과 수직한 방향(도 2의 예에서, 상하 방향)으로 형성될 수 있다.
따라서, 제1 회전 구동부(200)는 단말 거치부(100)를 제1 축(A)을 중심으로 회전시켜 피사체(S)를 향하는 각도 또는 높이를 조절할 수 있고, 제2 회전 구동부(300)는 제1 회전 구동부(200)를 제2 축(B)을 중심으로 회전시켜 피사체(S)를 향하는 방향을 조절할 수 있다.
제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)의 구체적인 구조 및 동작에 대해서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 자세히 후술하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(400)는 휴대 단말(10), 피사체(S)에 구비된 발신기(20), 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)에 연결되며, 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)의 구동을 제어할 수 있다. 설명의 편의상, 도 1 및 도 2에서는 제어부(400)가 제1 회전 구동부(200)와 제2 회전 구동부(300)의 외부에 위치하는 예를 도시하고 있으나, 실제로 제어부(400)는 제1 회전 구동부(200) 또는 제2 회전 구동부(300)의 내부에 전자 회로 형태로 구현될 수 있다.
제어부(400)는 휴대 단말(10)에 구비된 카메라(11)가 피사체(S)를 촬영하는 동안, 휴대 단말(10)로부터 피사체(S)의 초점 정보를 입력 받거나 피사체(S)에 구비된 발신기(20)로부터 피사체(S)의 위치 정보를 입력 받아 피사체(S)의 움직임에 따라 카메라(11)가 피사체(S)를 향하도록 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)의 구동을 제어할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치(1)를 구성하는 제어부(400)는 휴대 단말(10)로부터 피사체(S)의 초점 정보를 입력 받지 못할 때에만 발신기(20)로부터 피사체(S)의 위치 정보를 입력 받을 수 있다.
먼저, 제어부(400)는 피사체(S)가 휴대 단말(10)로부터 가까운 거리에 위치하는 경우, 휴대 단말(10)로부터 피사체(S)의 초점 정보를 입력 받아 피사체(S)의 위치를 파악한 후 카메라(11)가 피사체(S)를 향하도록 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)의 구동을 제어할 수 있다.
즉, 피사체(S)가 이동하는 경우, 휴대 단말(10)에 구비된 카메라(11)는 자동 초점(F) 기능에 의해 피사체(S)의 움직임을 감지하여 초점(F)이 연동되고, 제어부(400)는 카메라(11)로부터 피사체(S)의 초점 정보를 입력 받아 카메라(11)가 피사체(S)의 초점(F)이 유지되도록 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)의 구동을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 피사체(S)가 휴대 단말(10)로부터 먼 거리에 위치하거나 피사체(S)가 휴대 단말(10)로부터 가까운 거리에 위치하더라도 피사체(S)의 초점 정보를 얻을 수 없는 경우, 발신기(20)로부터 피사체(S)의 위치 정보를 입력 받아 피사체(S)의 위치를 파악한 후 카메라(11)가 피사체(S)를 향하도록 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)의 구동을 제어할 수 있다.
즉, 발신기(20)는 피사체(S)의 특정 부위에 장착되어 피사체(S)의 위치를 표시하거나 위치 신호를 발생하고, 제어부(400)는 발신기(20)로부터 이러한 위치 신호를 입력 받아 카메라(11)가 피사체(S)의 위치를 향하도록 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 제어부(400)는 블루투스(Bluetooth), 비컨(Beacon), 지그비(Zigbee), WIFI, UWB(Ultra Wideband), IrDA(Infrared Data Association) 등과 같이 다양한 근거리 무선 통신 기술을 이용하여 발신기(20)로부터 피사체(S)의 위치 정보를 수신할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치(1)는 휴대 단말(10)에 구비된 카메라(11)가 피사체(S)를 촬영하는 동안, 피사체(S)의 초점 정보 또는 피사체(S)의 위치 정보를 입력 받아 카메라(11)가 피사체(S)를 향하도록 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)의 구동을 제어함으로써, 카메라가 구비된 휴대 단말을 이용하여 사용자의 별다른 조작 없이도 피사체(S)의 움직임에 따라 자동으로 피사체(S)를 지속적으로 촬영할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치(1)를 구성하는 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)의 구조 및 동작에 대해 자세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치의 구조를 나타내는 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치를 구성하는 제1 회전 구동부의 구조를 나타내는 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치의 제1 회전 구동부를 구성하는 제1 회전 구동력 전달부의 구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치를 구성하는 제2 회전 구동부의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
먼저, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 회전 구동부(200)는 회전 몸체(210), 제1 구동 모터(220), 제1 회전 구동력 전달부(230), 제2 회전 구동력 전달부(240) 및 제1 구동 샤프트(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 회전 몸체(210)는 단말 거치부(100)의 하부에 배치되며, 대략 원통 형상의 몸체부(211)를 가지고 내부에 제1 구동 모터(220)와 제1 회전 구동력 전달부(230)가 수용되는 제1 수용 공간(211a)이 형성되며 제2 회전 구동부(300)를 향하는 하단이 개구될 수 있다. 또한, 회전 몸체(210)는 상단 일측(도 3의 예에서, 우측 상단)에 제2 회전 구동력 전달부(240)와 제1 구동 샤프트(250)가 결합되도록 단말 거치부(100)를 향하는 방향과 반대로 돌출 형성된 결합 몸체(212)가 형성될 수 있다.
제1 구동 모터(220)는 회전 몸체(210)의 제1 수용 공간(211a)에 배치되며, 제2 축(B)과 나란한 축을 중심으로 회전하는 제1 회전 구동력을 발생시킬 수 있다. 또한, 제1 구동 샤프트(250)는 일단이 단말 거치부(100)에 연결되고, 제1 회전 구동력 전달부(230) 및 제2 회전 구동력 전달부(240)를 통해 제1 구동 모터(220)로부터 제공 받은 제1 회전 구동력을 이용하여 단말 거치부(100)를 제1 축(A)을 중심으로 회전 구동시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 축(A)은 단말 거치부(100)에 의해 고정되는 휴대 단말(10)의 일측 모서리와 나란하게 형성되고, 제2 축(B)은 제1 축(A)과 수직하게 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 회전 구동력 전달부(230) 및 제2 회전 구동력 전달부(240)는 회전 몸체(210)의 제1 수용 공간(211a)에 배치되며, 제1 구동 모터(220)로부터 제2 축(B) 방향으로 발생된 제1 회전 구동력을 제1 축(A) 방향으로 변환시켜 제1 구동 샤프트(250)에 제공하는 역할을 수행할 수 있다.
먼저, 제1 회전 구동력 전달부(230)는 제1 구동 모터(220)의 구동 축에 연결되며, 제1 회전 구동력을 제1 구동 모터(220)의 구동 축과 나란한 축을 따라 회전 몸체(210)의 상단으로 전달할 수 있다. 또한, 제2 회전 구동력 전달부(240)는 회전 몸체(210)의 상단 일측에 형성된 결합 몸체(212)에 설치된 상태로 제1 회전 구동력 전달부(230)에 연결되며, 제1 회전 구동력 전달부(230)로부터 제공 받은 제1 회전 구동력을 제1 축(A) 방향으로 변환하여 전달할 수 있다.
바람직하게는, 제1 회전 구동력 전달부(230)는 제1 구동 모터(220)로부터 제공 받은 제1 회전 구동력을 일정 비율로 감속시켜 제2 회전 구동력 전달부(240)로 전달할 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 회전 구동력 전달부(230)는 제1 구동 모터(220)의 구동 축과 제2 회전 구동력 전달부(240)의 사이에 배치되며, 제1 구동 모터(220)로부터 제공 받은 제1 회전 구동력을 감속시키는 복수의 제1 스퍼어 기어(Spur gear)(231)를 포함할 수 있다. 이 때, 스퍼어 기어(231)의 잇수, 개수 등은 원하는 토크 값, 감속 비율 등 다양한 조건에 따라 결정될 수 있다.
또한, 복수의 제1 스퍼어 기어(231)는 기어 수납 몸체(232, 233)의 내부에 장착되며, 기어 수납 몸체(232, 233)는 회전 몸체(210)의 내부에 고정 결합되고, 일측에 제1 구동 모터(220)가 고정 결합될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기어 수납 몸체(232, 233)는 복수의 제1 스퍼어 기어(231) 각각이 회전 가능하게 장착되는 상부 몸체(232)와 하단 커버(233)로 구성될 수 있다. 이 때, 상부 몸체(232)는 제1 구동 모터(220)의 구동 축이 복수의 제1 스퍼어 기어(231) 중 첫번째 스퍼어 기어에 연결되도록 일측에 제1 구동 모터(220)가 장착되고, 제2 회전 구동력 전달부(240)가 복수의 제1 스퍼어 기어(231) 중 마지막 스퍼어 기어에 연결되도록 중앙부에 제2 회전 구동력 전달부(240)가 연결되며, 제2 회전 구동력 전달부(240)가 연결되는 중앙부로부터 방사상으로 배치된 상태로 체결 부재(도시되지 않음)에 의해 회전 몸체(210)의 상단 내부면에 결합되는 복수의 결합 돌기(232a)가 형성될 수 있다.
바람직하게는, 제2 회전 구동력 전달부(240)는 제1 회전 구동력 전달부(230)와 제1 구동 샤프트(250)의 사이에 배치되는 한 쌍의 베벨 기어(Bevel gear)(240)로 구성될 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 베벨 기어(240) 중 제1 베벨 기어(241)는 제2 축(B)과 나란한 축을 따라 배치되어 제1 회전 구동력 전달부(230)인 복수의 제1 스퍼어 기어(231) 중 마지막 스퍼어 기어에 연결되고, 제2 베벨 기어(242)는 제1 축(A)을 따라 배치되어 제1 구동 샤프트(250)에 연결될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 구동 샤프트(250)는 양단이 한 쌍의 베어링(251, 252)에 의해 지지된 상태로 체결 부재(도시되지 않음) 및 결합 부재(253)에 결합 몸체(212)에 삽입 결합될 수 있다. 또한, 제1 구동 샤프트(250)는 타단에 제1 구동 샤프트(250)의 회전량을 감지하기 위한 제1 축 회전 감지 센서(254)가 연결되고, 피사체 추적 장치(1)의 다양한 기능을 설정하기 위한 죠그 셔틀(Jog shuttle)(260)이 연결될 수 있다.
한편, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 회전 구동부(300)는 고정 몸체(310), 제2 구동 모터(320), 제3 회전 구동력 전달부(330) 및 제2 구동 샤프트(340)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 고정 몸체(310)는 제1 회전 구동부(200)의 하부에 배치되며, 대략 원통 형상을 가지고 내부에 제2 구동 모터(320)와 제3 회전 구동력 전달부(330)가 수용되는 제2 수용 공간(311a)이 형성되며 제1 회전 구동부(200)를 향하는 상단이 개구될 수 있다.
도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 고정 몸체(310)는 제2 구동 샤프트(340)가 관통하도록 상단 중앙부가 일부 개구되고 하단 전체가 개구된 제1 고정 몸체(311), 제1 고정 몸체(311)의 개구된 하단에 결합되며 제1 고정 몸체(311)에 결합될 때에 제2 수용 공간(311a)을 형성하는 제2 고정 몸체(312), 제3 고정 몸체(313)로 구성될 수 있다.
이 때, 제1 고정 몸체(311)는 개구된 상단 중앙부에 제2 구동 샤프트(340)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(341)이 삽입되는 삽입 홈(311b)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 고정 몸체(312)는 상부면에 제1 구동 모터(220), 제2 구동 모터(320) 등에 연결되어 전원을 공급하는 배터리 등 전원 공급부(350)가 장착되고, 하부면에 삼각대, 셀카 봉, 짐벌 등에 장착하기 위한 고정 홈(312a)이 형성될 수 있다. 또한, 제3 고정 몸체(313)는 제2 수용 공간(311a)에 장착되며, 일측에 제2 구동 모터(320)가 결합되고, 제어부(400) 등 전자 회로 기판(도시되지 않음)이 구비될 수 있다.
비록 도시되지는 않았으나, 제1 고정 몸체(311)는 상부에 배치되어 회전하는 회전 몸체(210)의 회전을 안내하기 위한 베어링, 부싱 등의 안내 부재가 상단에 설치될 수도 있다.
제2 구동 모터(320)는 고정 몸체(310)의 제2 수용 공간(311a)에 배치되며, 제2 축(B)과 나란한 축을 중심으로 회전하는 제2 회전 구동력을 발생시킬 수 있다. 또한, 제2 구동 샤프트(340)는 일단이 제1 회전 구동부(200)에 연결되고, 제3 회전 구동력 전달부(330)를 통해 제2 구동 모터(320)로부터 제공 받은 제2 회전 구동력을 이용하여 제1 회전 구동부(200)를 제2 축(B)을 중심으로 회전 구동시킬 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제3 회전 구동력 전달부(330)는 제2 구동 모터(320)의 구동 축에 연결되며, 제2 회전 구동력을 제2 축(B)을 따라 고정 몸체(310)의 상단으로 전달할 수 있다.
바람직하게는, 제3 회전 구동력 전달부(330)는 제2 구동 모터(320)의 구동 축과 제2 구동 샤프트(340)의 사이에 배치되는 한 쌍의 제2 스퍼어 기어(330)로 구성될 수 있다. 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제2 스퍼어 기어(330) 중 구동 기어(331)는 제2 구동 모터(320)의 구동 축에 연결되며, 종동 기어(332)는 제2 구동 샤프트(340)의 타단에 연결될 수 있다. 또한, 제1 고정 몸체(311)는 상단 하부면에 종동 기어(332)의 회전량을 감지하기 위한 제2 축 회전 감지 센서(333)가 설치될 수 있다.
한편, 도 3, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 구동 샤프트(340)는 일단이 제1 회전 구동부(200)를 구성하는 회전 몸체(210)의 상단 내부면에 결합되고, 타단이 종동 기어(332)의 중심 축에 연결되어 제2 축(B)을 따라 회전 몸체(210)의 제1 수용 공간(211a)을 관통하도록 설치될 수 있다.
이 때, 제2 구동 샤프트(340)는 제1 구동 모터(220), 제1 축 회전 감지 센서(254), 죠그 셔틀(260), 제2 구동 모터(320), 제2 축 회전 감지 센서(333), 전원 공급부(350) 등을 서로 연결하는 복수의 배선(도시되지 않음)이 통과하는 배선 홈(340a)이 형성될 수 있다. 따라서, 제2 구동 샤프트(340)는 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)가 구동되는 동안 복수의 배선이 서로 꼬이는 현상을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치(1)는 휴대 단말(10)을 구동시키기 위해 휴대 단말(10)이 거치되는 단말 거치부(100)를 제1 축(A)을 중심으로 회전시키는 제1 회전 구동부(200)와, 제1 회전 구동부(200)를 제2 축(B)을 중심으로 회전시키는 제2 회전 구동부(300)로 구성함으로써, 보다 간단한 구조로 피사체(S)의 움직임에 따라 카메라(11)가 피사체(S)를 향하도록 휴대 단말(10)을 원하는 각도 및 방향으로 자유롭게 회전 구동시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 피사체 추적 장치(1)는 제1 회전 구동부(200)의 제1 구동 모터(220)의 구동 축과 제2 회전 구동부(300)의 제2 구동 모터(320)의 구동 축을 제2 축(B)과 나란한 방향으로 배치한 상태에서, 제1 회전 구동력 전달부(230) 및 제2 회전 구동력 전달부(240)를 통해 제1 구동 모터(220)로부터 제공 받은 제1 회전 구동력을 이용하여 단말 거치부(100)를 제1 축(A)을 중심으로 회전 구동시키고, 제3 회전 구동력 전달부(330)를 통해 제2 구동 모터(320)로부터 제공 받은 제2 회전 구동력을 이용하여 제1 회전 구동부(200)를 제2 축(B)을 중심으로 회전 구동시키는 구조를 채용함으로써, 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)의 협소한 내부 공간에 효율적으로 배치할 수 있으므로 제1 회전 구동부(200) 및 제2 회전 구동부(300)를 소형화할 수 있을 뿐 아니라, 피사체 추적 장치(1)의 전체 디자인을 보다 단순하고 미려하게 구성할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 피사체 추적 장치
10: 휴대 단말 11: 카메라
S: 피사체 20: 발신기
100: 단말 거치부 200: 제1 회전 구동부
210: 회전 몸체 220: 제1 구동 모터
230: 제1 회전 구동력 전달부 240: 제2 회전 구동력 전달부
250: 제1 구동 샤프트 300: 제2 회전 구동부
310: 고정 몸체 320: 제2 구동 모터
330: 제3 회전 구동력 전달부 340: 제2 구동 샤프트
350: 배터리 400: 제어부

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 휴대 단말이 거치되는 단말 거치부;
    상기 단말 거치부에 연결되며, 상기 단말 거치부를 제1 축을 중심으로 회전시키는 제1 회전 구동부;
    상기 제1 회전 구동부에 연결되며, 상기 제1 회전 구동부를 제2 축을 중심으로 회전시키는 제2 회전 구동부; 및
    상기 휴대 단말에 구비된 카메라가 피사체를 촬영하는 동안, 상기 휴대 단말로부터 상기 피사체의 초점 정보 또는 상기 피사체에 구비된 발신기로부터 상기 피사체의 위치 정보를 입력 받아 상기 피사체의 움직임에 따라 상기 카메라가 상기 피사체를 향하도록 상기 제1 회전 구동부 및 상기 제2 회전 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제1 회전 구동부는,
    상기 단말 거치부의 하부에 배치되며, 내부에 제1 수용 공간이 형성되고 상기 제2 회전 구동부를 향하는 하단이 개구된 회전 몸체;
    상기 제1 수용 공간에 배치되며, 상기 제2 축과 나란한 축을 중심으로 회전하는 제1 회전 구동력을 발생시키는 제1 구동 모터;
    상기 제1 구동 모터의 구동 축에 연결되며, 상기 제1 회전 구동력을 상기 제1 구동 모터의 구동 축과 나란한 축을 따라 상기 회전 몸체의 상단으로 전달하는 제1 회전 구동력 전달부;
    상기 회전 몸체의 상단 일측에 설치된 상태로 상기 제1 회전 구동력 전달부에 연결되며, 상기 제1 회전 구동력 전달부로부터 제공 받은 상기 제1 회전 구동력을 상기 제1 축 방향으로 변환하여 전달하는 제2 회전 구동력 전달부; 및
    일단은 상기 단말 거치부에 연결되고, 타단은 상기 제2 회전 구동력 전달부에 연결되며, 상기 제2 회전 구동력 전달부로부터 제공 받은 상기 제1 회전 구동력에 의해 상기 단말 거치부를 회전시키는 제1 구동 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 피사체 추적 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 회전 구동력 전달부는,
    상기 제1 구동 모터의 구동 축과 상기 제2 회전 구동력 전달부의 사이에 배치되며, 상기 제1 구동 모터로부터 제공 받은 제1 회전 구동력을 감속시키는 복수의 제1 스퍼어 기어(Spur gear); 및
    상기 회전 몸체의 내부에 고정 결합되고, 일측에 상기 제1 구동 모터가 고정 결합되며, 내부에 상기 복수의 제1 스퍼어 기어가 장착되는 기어 수납 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 피사체 추적 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 회전 구동력 전달부는,
    상기 제1 회전 구동력 전달부와 상기 제1 구동 샤프트의 사이에 배치되는 한 쌍의 베벨 기어(Bevel gear)를 포함하는 것을 특징으로 하는 피사체 추적 장치.
  6. 휴대 단말이 거치되는 단말 거치부;
    상기 단말 거치부에 연결되며, 상기 단말 거치부를 제1 축을 중심으로 회전시키는 제1 회전 구동부;
    상기 제1 회전 구동부에 연결되며, 상기 제1 회전 구동부를 제2 축을 중심으로 회전시키는 제2 회전 구동부; 및
    상기 휴대 단말에 구비된 카메라가 피사체를 촬영하는 동안, 상기 휴대 단말로부터 상기 피사체의 초점 정보 또는 상기 피사체에 구비된 발신기로부터 상기 피사체의 위치 정보를 입력 받아 상기 피사체의 움직임에 따라 상기 카메라가 상기 피사체를 향하도록 상기 제1 회전 구동부 및 상기 제2 회전 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제2 회전 구동부는,
    상기 제1 회전 구동부의 하부에 배치되며, 내부에 제2 수용 공간이 형성되고 상기 제1 회전 구동부를 향하는 상단이 개구된 고정 몸체;
    상기 제2 수용 공간에 배치되며, 상기 제2 축과 나란한 축을 중심으로 회전하는 제2 회전 구동력을 발생시키는 제2 구동 모터;
    상기 제2 구동 모터의 구동 축에 연결되며, 상기 제2 회전 구동력을 상기 제2 축을 따라 상기 고정 몸체의 상단으로 전달하는 제3 회전 구동력 전달부; 및
    일단은 상기 제1 회전 구동부에 연결되고, 타단은 상기 제3 회전 구동력 전달부에 연결되며, 상기 제3 회전 구동력 전달부로부터 제공 받은 상기 제2 회전 구동력에 의해 상기 제1 회전 구동부를 회전시키는 제2 구동 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 피사체 추적 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제3 회전 구동력 전달부는,
    상기 제2 구동 모터의 구동 축과 상기 제2 구동 샤프트의 사이에 배치되는 한 쌍의 제2 스퍼어 기어(Spur gear)인 것을 특징으로 하는 피사체 추적 장치.
  8. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 휴대 단말로부터 상기 피사체의 초점 정보를 입력 받지 못할 때에만 상기 발신기로부터 상기 피사체의 위치 정보를 입력 받는 것을 특징으로 하는 피사체 추적 장치.
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