KR20020066994A - 근접도 탐지기를 갖춘 손가락 작동식 장치 - Google Patents

근접도 탐지기를 갖춘 손가락 작동식 장치 Download PDF

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KR20020066994A
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Abstract

본 발명은 장치 상의 버튼에 관한 것으로서, 손가락(38)이 버튼에 접촉하거나 근접한 때를 탐지하여 특히 장치의 특정 특징/기능을 시작하는 능력을 가진 버튼에 대한 것이다. 버튼은, 사용자의 손가락이 버튼 상에 혹은 근접하여 있는 때를 감지 혹은 탐지하도록 작동 가능한 근접도 탐지기(34)를 포함한다. 근접도 탐지기는 많은 형태를 가질 수 있다. 이러한 형태들은 보다 큰 선택성을 제공하도록 결합될 수 있다. 또한, 근접도 탐지기의 감도는 한계 값을 통해 설정될 수 있다. 근접도 탐지기의 감도는 버튼으로부터 다양한 거리에 있는 사용자의 손가락을 탐지하거나 감지하는 것과 서로 관련이 있다. 한가지 적용예는 카메라(20) 상의 자동초점/셔터 버튼과 같은 것이다.

Description

근접도 탐지기를 갖춘 손가락 작동식 장치{FINGER ACTUATED DEVICE HAVING A PROXIMITY DETECTOR}
본 발명은 손가락 작동기(actuator) 의해 작동되는 장치에 관한 것으로서, 특히 손가락이 작동기에 근접한 때를 감지하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.
어떤 장치들은 전형적으로 버튼이나 버튼형 물체의 형태인 작동기가 장착되어 있다. 사용자가 버튼을 누를 때, 특정 특징 혹은 기능이 특정 장치에 대해 시작된다. 한가지 그러한 장치는 카메라이다. 카메라는, 눌러졌을 때 사진을 찍기 위해 카메라의 셔터(shutter)를 개방하는 셔터 버튼을 갖고 있다. 캠코더(camcorder)와 같은 카메라는 눌러졌을 때 녹화를 시작하는 "셔터" 버튼을 갖고 있다.
오늘날, 많은 카메라들은 사진이 찍히기 전에 혹은 녹화가 시작되기 전에 자동적으로 카메라 초점을 맞추는 자동초점 특징 혹은 기능을 갖추고 있다. 자동초점 특징/기능의 전형적인 시작은 사용자가 카메라의 셔터를 부분적으로 누를 때 이루어진다. 그러나, 몇몇 카메라는 자동초점 특징/기능의 시작을 위해 요구되는, "부분적 누름"이 이루어졌을 때를 인식하기 위한 멈춤쇠(detent) 혹은 메커니즘을 갖고 있지 않다. 이 경우에, 사용자는 자동초점 기능을 위한 부분적 누름이 일어난(착수된) 때를 확실히 알 수 없다. 따라서, 사용자가 단지 자동초점 특징이 일어나게 하려고 시도 중일 때 뜻하지 않게 사진을 찍을 수 있는 문제점이 있다. 그러나, 자동초점 기능은 사진을 찍거나 녹화를 시작하기 바로 전에 수행되어야 할 필요가 있다. 또한, 자동초점 기능은 사용자가 필요 이상의 어떤 추가의 단계를 수행할 필요 없이 이루어져야만 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 카메라의 자동초점 기능을 시작하는 개선된 방식 및/또는 메카니즘을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 일반적 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예가 합체된 카메라 작동기의 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예가 합체된 카메라 작동기의 확대 사시도이다.
도 4는 도 2 및 3에 도시된 본 발명의 실시예들을 실시하도록 작동 가능한 회로/논리의 예시적 실시예의 개요도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예가 합체된 카메라 작동기의 확대 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 실시예를 실시하도록 작동 가능한 예시적인 회로/논리의 개요도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예가 합체된 카메라 작동기의 확대 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 본 발명의 실시예를 실시하도록 작동 가능한 예시적인 회로/논리의 개요도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예가 합체된 카메라 작동기의 확대 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 본 발명의 실시예를 실시하도록 작동 가능한 예시적인 회로/논리의 개요도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예가 합체된 카메라 작동기의 확대 사시도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예가 합체된 카메라 작동기의 확대 부분 사시도이다.
본 발명은 장치의 작동기용 근접도 탐지기이다. 보다 특정적으로, 본 발명은 카메라의 자동초점 특징/기능을 시작하는 카메라 버튼용 근접도 탐지기이다.
한 형태에 있어서, 본 발명은 처리 유닛과, 처리 유닛과 교신하는 작동기와, 작동기와 결합되고 처리 유닛과 교신하는 근접도 탐지기를 갖춘 전자 장치이다. 작동기는 그 작동시 전자 장치의 제1 기능을 작동시키도록 작동 가능하다. 근접도 탐지기는, 사용자의 손가락이 작동기에 근접한 때를 탐지하여 전자 장치의 제2 기능을 시작하도록 작동 가능하다.
또 다른 형태에 있어서, 본 발명은 제어기와, 제어기와 교신하는 셔터 버튼과, 셔터 버튼과 결합되어 제어기와 교신하는 근접도 탐지기를 포함하는 카메라이다. 셔터 버튼은 카메라의 셔터를 작동시키도록 작동 가능하다. 근접도 탐지기는 자동초점 특징을 시작하기 위해서, 사용자의 손가락이 셔터 버튼에 근접한 때를 감지하도록 작동 가능하다.
또 다른 형태에 있어서, 본 발명은 제어기와, 제어기와 교신하고 카메라의 제1 기능을 시작하도록 작동 가능한 작동기와, 사용자의 손가락이 작동기에 근접한 때를 탐지하기 위한 탐지 수단과, 사용자의 손가락이 작동기에 근접한 것으로 탐지된 때에 카메라의 자동초점 특징을 시작하기 위한 수단을 포함하는 카메라이다.
본 발명에 대한 다음의 기재에 대한 참조가 첨부 도면과 관련하여 이루어져야 한다.
대응하는 참조 부호는 여러 도면들을 통해 대응하는 부분을 가리킨다.
도 1을 참조하면, 기능을 수행하는 작동기(14)를 사용하는, 대략 참조 부호 10으로 표시된 장치의 일부가 도시되어 있다. 장치(10)와 그것의 작동기(14)는 예시적인 장치의 작동기의 단지 예에 불과하다는 점을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명이 아래에서 특히 카메라(장치)와 관련하여 그리고 보다 특정적으로는 카메라의 자동초점 셔터 버튼(작동기)과 관련하여 설명되지만, 본 발명은 모든 유형의 유사한 작동기 및/또는 장치에 대해서 적용 가능하다. 카메라 자체는 스틸(still) 카메라(아날로그/필름 및/또는 디지털)이나 캠코더(아날로그/필름 및/또는 디지털) 혹은 이들 양자의 결합과 같은 어떠한 형태의 카메라도 될 수 있다.
도 1에서, 장치(10)는 작동기(14), 제어기(12), 및 적절한 회로/논리(circuitry/logic)(16)를 포함한다. 작동기(14)는 장치의 특정의 특징이나 기능을 제어하는 버튼, 스위치, 또는 그와 유사한 것일 수 있다. 장치(10)는 제어기(12)의 제어를 받는데, 여기서 제시되는 다양한 기능 및/또는 특징들뿐만 아니라 특정 장치(10)의 다른 특징 및/또는 기능들을 수행하는데 필요한 적절한 회로/논리를 포함한다. 제어기(12)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 처리 유닛, 다른 유사한 기능의 회로/논리, 또는 그와 유사한 것일 수 있고, 작동기(14) 및 회로/논리(16)와 교신한다.
일반적인 조건에서, 작동기(14)는 장치(10)의 기능 및/또는 특징을 시작(또는 종료)하도록 작동 가능하다. 작동기(14)는 많은 형태를 가질 수 있고 다양한 방식으로 실시될 수 있다. 장치(10)가 카메라인 경우에, 작동기(14)는 사진 찍기 용 셔터 버튼(shutter button)일 수 있다. 보다 특정적으로, 작동기(14)는 본 발명의 원리에 따른 조합형 셔터/자동초점 시작 버튼일 수 있다. 본 발명이 여기서 기술된 바와 같은 다양한 장치에 작용 가능하지만 특히 카메라와 관련하여 서술될 것이라는 점을 이해해야한다. 보다 특정적으로, 카메라는 조합형 셔터/자동초점 버튼을 갖는다. 아래에 서술된 바와 같이, 셔터/자동초점 버튼은 사진이 찍히기 전에 카메라의 자동초점 특징/기능을 시작/동작하도록 작동 가능하다. 셔터/자동초점 버튼은 또한 카메라의 셔터를 작동시킨다. 본 발명은 많은 기능/특징들에 대해 적용 가능하다는 것을 이해해야 한다.
이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예가 나타나 있다. 특히, 카메라(20)의 작동기(22)(예를 들어, 셔터/자동초점 버튼)가 도시되어 있다. 카메라(20)의 하우징(housing)의 단지 일부가 도시되어 있음을 이해해야 한다.작동기(22)는, 사진을 찍기 위해서, 도 2에서 사용자의 손가락(38)으로 나타내어진 사용자에 의해 내리 눌러지도록 작동 가능하다. 바람직하게는, 작동기(22)는 통상적으로 도 2에 도시된 바와 같은 눌러지지 않은 위치로 편향되어 있다. 작동기(22)는 제1 또는 외측 실린더 혹은 튜브(24)와 제2 또는 내측 실린더 혹은 튜브(26)를 포함한다. 내측 실린더(26)는 그것과 외측 실린더(24) 사이에 환상 공간 혹은 공동(28)이 형성되도록 외측 실린더(24)와 동축 및/또는 동심인 것이 바람직하지만, 필수적인 것은 아니다. 외측 및 내측 실린더(24 및 26)는 종래 기술에서 공지된 적당한 물질로 제조된다.
광원(光源)(32)은 내측 실린더(26)의 바닥에 위치한다. 광원은 내측 실린더(26)에 의해 한정된 공동(30)을 통해 위로 광(光)을 투사하거나 비추는 발광소자(LED) 혹은 이와 유사한 것일 수 있다. 광은 특정 파장 혹은 주파수이거나, 파장들 혹은 주파수들의 조합이거나, 또는 어떤 특정의 파장이나 주파수도 아닌 것일 수 있다. 내측 실린더(26)와 외측 실린더(24) 사이의 공동(28)의 바닥에는 다수의 광 센서(34)가 위치되는 것이 바람직한데, 각각의 광 센서는 광원(32)으로부터의 특정 광을 탐지(探知)하도록 작동 가능하다. 하나 혹은 어떤 수의 광 센서(34)도 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
광 센서(34)는 작동기(22)에 근접한 사용자의 손가락(38)으로부터 반사된{손가락(38) 근처의 경사진 화살표로 표시됨} 광원(32)으로부터의{광원(32)으로부터 방사하는 화살표로 표시됨} 광{공동(28) 내로 들어가는 화살표로 표시됨}을 수신하도록 작동 가능하다. 작동기(22)에 대한 "근접도"을 정의하는 물리적 거리는 다음과 같은 여러 가지 요소에 좌우된다. 즉, 광 센서(34)의 인자, 광 센서(34)용 수신 회로/논리의 한계(threshold) 설정, 광 센서(34)의 수, 등이다. 모든 경우에 있어서, 광 센서(34)는 손가락(38)으로부터 반사된(즉, 반사광) 광원(32)으로부터의 광{즉, 비-주변 광(non-ambient light)}을 탐지하도록 혹은 수신하도록 작동 가능하다. 광 센서(34)가 충분한 반사광을 수신한 때, 작동기(22)에 대해 손가락 근접도의 신호 혹은 표시가 제공된다. 본 경우에 있어서는, 이 신호에 의해 카메라(20)의 자동초점 특징/기능이 시작된다.
도 4를 참조하면, 카메라(20)의 제어기(56)에 (전기적으로 통하게) 연결된 여러 광 센서(34)가 도식적으로 나타나 있다. 각각의 광 센서(34)는 반사광의 수신에 응답하는 신호를 제공하도록 작동 가능하다. 각각의 광 센서는 광원(32)에 의해 방사된 광의 주파수 혹은 파장을 탐지하도록 응답한다. 각각의 광 센서(34)는, 광 센서에 소정 파장의 광만을 제공하고/하거나 광 센서에 수신되는 것들로부터 주변 광을 필터링(filtering)하도록 작동 가능한 광학 필터(35)로 덮여질 수 있다. 각각의 광학 필터는 바람직하게는 광원(32)에 의해 방사된 광의 파장 혹은 주파수가 각각의 광 센서(34) 상에 충돌하기 전에 그것을 통과하도록 허용할 뿐이다. 게다가, 각각의 필터는 광을 어느 정도까지 감쇠할 수 있다. 각각의 광 센서(34)는 비교기(comparator)(36)에 연결되어, 각각의 광 센서(34)로부터의 신호가 각각의 비교기(36)의 하나의 입력으로 수신된다. 각각의 비교기(36)에 대한 또 다른 입력은 기준 전압 Vref 에 연결된다. 기준 전압 Vref 의 값은 비교기(36)가 필터(35) 혹은 광 센서(34)로부터의 신호에 대하여 혹은 대비하여 사용하는 한계 값을 규정한다. 따라서, 각각의 비교기(36)는 기준 전압 Vref 에 구속된다. Vref 값은 각각의 광 탐지 하부 시스템(즉, 광 센서, 비교기, 및 선택적으로는 광학 필터)에 대해 다를 수 있고, 또는 예를 들어 광 센서에 의해 수신된 광의 파장의 전압을 포함하는 설계 요소에 좌우되는 것일 수 있다.
각각의 비교기(36)는 각각의 광 센서(34)로부터의 신호를 각각의 기준 전압 Vref 에 대하여 비교하도록 작동 가능하다. 각각의 광 센서(34)로부터의 신호가 기준 전압 Vref와 같거나 초과할 때, 비교기(36)는 (광 센서 신호가 한계 값에 도달했음을 나타내는) 적절한 신호를 제어기(56)로 출력한다. 제어기(56)는 이 신호를 사용하여, 어떤 적절한 신호가 자동초점 제어 라인(line)으로 제공될 지를 결정한다. 각각의 광 센서(34)로부터의 신호가 기준 전압 Vref 보다 작거나 같을 때는, 비교기(36)가 제어기(56)로 신호를 출력하지 않거나, (광 센서 신호가 한계 값에 도달하지 않았음을 나타내는) 적절한 신호가 제어기(56)로 제공된다.
따라서, 기준 전압 Vref 혹은 한계 값은 작동기(22)에 대한 손가락(38)의 근접도와 상관된다. 기준 전압 Vref (한계 값)이 높으면 높을수록 손가락(38)이 작동기(22)에 대해 근접도가 보다 가까울 필요가 있으므로, 비교기(36)로부터 자동초점 특징/기능의 시작을 위한 작동 신호를 제공하기 위해서는 필연적으로 보다 많은 광이 광 센서(34) 상에 충돌하거나 떨어져야 한다. 기준 전압 Vref (한계 값)이 낮으면 낮을수록 손가락(38)이 작동기(22)에 대해 근접도가 보다 멀 필요가 있으므로, 비교기(36)로부터 자동초점 특징/기능의 시작을 위한 작동 신호를 제공하기 위해서는 보다 적은 광이 광 센서(34) 상에 충돌하거나 떨어져야 할 필요가 있다.
광 센서(34)가 하나인 경우에는, 한계 값에 도달했다는 것{즉, 충분한 광이 광 센서(34) 상에 충돌했다는 것, 혹은 손가락(38)이 작동기(22)에 충분히 근접했다는 것}을 나타내는 신호가 제어기(56)로 보내지고, 제어기는 이 신호를 이용하여 자동초점 제어 라인을 통해 자동초점 제어 신호를 제공하여 카메라(20)의 자동초점 특징/기능을 시작한다. 광 센서(34)가 다수인 경우에는, 제어기(56)가 여러 가지 비교기 신호들에 대한 알고리즘을 사용하여 자동초점 신호가 제공되어야 할지를 결정할 수 있다. 다수의 광 센서(34)에 의해, 손가락(38)이 작동기(22)에 근접한 때를 탐지하는데 있어 정확도가 개선된다.
이제 도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 특히, 카메라(40)의 작동기(42)(예를 들어, 셔터/자동초점 버튼)가 도시되어 있다. 카메라(40)의 하우징의 일부만이 도시되어 있음을 이해해야 한다. 작동기(42)는 사진을 찍기 위해서 사용자의 손가락(58)으로 표시된 사용자에 의해 눌러지도록 작동 가능하다. 바람직하게는, 작동기(42)는 통상적으로, 도 3에 도시된 눌러지지 않은 위치로 편향된다. 작동기(42)는 제1 혹은 외측 실린더 혹은 튜브(44)와, 제2 혹은 내측 실린더 혹은 튜브(46)를 포함한다. 내측 실린더(46)는 환상 공간 혹은 공동(48)이 내측 실린더와 외측 실린더 사이에 형성되도록, 외측 실린더(44)와 동축 및/또는 동심인 것이 바람직하지만 필수적인 것은 아니다. 외측 및 내측 실린더(44 및 46)는 종래 기술에서 공지된 적절한 물질로부터 제조된다.
카메라(40)는 적외선(IR) 방사기(emitter) 혹은 전송기(transmitter)(54)를 포함하는데, 적외선 방사기(54)는 그로부터 방사하는 화살표로 표시된 적외선 신호들을 생성/발생하고 방사/전송하도록 작동 가능하다. 적외선 방사기(54)는 전형적으로 카메라(40)의 파인더(viewfinder) 혹은 몸체 상에 장착된다. 적외선 수신기 혹은 센서(52)는 내측 실린더(46)와 외측 실린더(44) 사이의 공동(48)의 바닥에 위치한다. 적외선 센서(52)는 적외선 신호를 수신 및/또는 탐지하도록 작동 가능하다. 단지 하나의 적외선 센서(52)가 도시되어 있지만, 도 2의 광 센서(34)와 유사한 방식으로 다수의 적외선 센서(52)가 있을 수 있음을 이해해야 한다.
도 4에 도시되어 있듯이, 적외선 센서(52)는 제어기(56)에 연결된다. 적외선 센서(52)는 제어기(56)로 신호를 공급하고, 이 신호는 제어기(52)에 의해 자동초점 제어 신호를 공급하는데 사용된다. 적외선 방사기(54) 및 적외선 센서(52)는 여러 가지 상이한 모드에서 작동할 수 있다. 한가지 모드에서는, 사용자의 손가락(58)이 작동기(42)로 근접함에 따라 손가락(58)이 적외선 방사기(54)로부터의 적외선 신호를 적외선 감지기(52)로 반사할 것이 요구된다. 충분한 적외선 신호가 손가락(58)으로부터의 반사를 통해 적외선 센서(52)에 의해 수신될 때{즉, 손가락(58)이 "근접" 범위 내에 있을 때), 자동초점 기능을 시작하도록 제어기(56)로 신호가 보내진다. 이는, 센서(52)가 정상적으로는 적외선 신호를 탐지하지 않도록 낮은 감도로 설정되어 있음을 가정한 것이다. 또 다른 모드에서는, 적외선 센서(52)가 연속적으로 적외선 신호를 수신하도록 설정되는데, 이 적외선 신호는 손가락(58)에 의해 끊어졌을 때 자동초점 기능을 시작하도록 제어기(56)로 신호를 보낸다. 이것은, 센서(52)가 정상적으로 적외선 신호를 받고 있는 것을 가정한 것이다. 바람직하게는, 적외선 방사기(54)로부터 전송된 적외선 신호는 잡음면역성(noise immunity)이향상되도록 코드(code)화되어 있다. 그러한 코드화는 임베디드(embedded) 코드를 가진 적외선 신호 혹은 변조된 적외선 신호의 형태일 수 있다. 다른 방식의 잡음면역성 및/또는 코드화 제공 방법이 사용될 수 있다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 도 2의 광원/광 센서 기술과 도 3의 적외선 방사기/센서 기술은 작동기에 대한 사용자 손가락의 근접도를 보다 정확하게 탐지하거나 결정할 수 있도록 결합될 수 있다. 그와 같이, 회로/논리가 도 4에 도시된 바와 같이 결합될 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 특히, 카메라(60)의 작동기(62)(예를 들어, 셔터/자동초점 버튼)가 도시되어 있다. 카메라(60)의 하우징의 일부만이 도시되어 있음을 이해해야 한다. 작동기(62)는 사진을 찍기 위해서 도 5에 사용자의 손가락(80)으로 나타나 있는 사용자에 의해 눌러지도록 작동 가능하다. 바람직하게는, 작동기(62)는 통상적으로 도 5에 도시된 눌러지지 않은 위치로 편향된다. 작동기(62)는 제1 혹은 외측 실린더 혹은 튜브(64)와, 제2 혹은 내측 실린더 혹은 튜브(66)를 포함한다. 내측 실린더(66)는 외측 실린더(64)와 동축 및/또는 동심인 것이 바람직하지만, 필수적인 것은 아니다. 외측 및 내측 실린더(64 및 66)는 종래 기술에서 공지된 적절한 물질로부터 제조된다.
도 5의 실시예에 따르면, 내측 실린더(66)는 전도성 상부 표면 혹은 꼭대기 표면(68)을 갖는데, 이 표면은 도체(70)를 통해 "A"에서 저항(72)의 한쪽 단부에 연결되고, 이 저항(72)의 다른 쪽 단부는 "+" 기호로 표시된 양극 전압에 연결된다. 도체(70)는 또한 {저항(72)과 같이} 카메라(60)의 내부에 있는 비교기(84)의 하나의 입력으로 연결된다(도 6 참조). 외측 실린더(64)도 마찬가지로 전도성 꼭대기 표면 혹은 상부 표면(74)을 갖는데, 이 표면은 "B"에서 도체(76)를 통해 땅(78)으로 연결된다. 내측 및 외측 실린더(66 및 64)의 두 전도성 표면(68 및 74)은 수 메가옴(megaohm)의 저항에 의해 서로 절연된다. 손가락(80)이 두 전도성 표면(68 및 74)을 접촉함에 따라, 두 표면(68 및 74) 사이의 저항이 변화하므로(떨어지므로), 손가락이 감지되었음을 나타내게 된다.
도 6을 참조하면, 도 5의 구성/실시예와 함께 사용될 수 있는 회로가 도시되어 있다. 도 5의 내측 실린더(66)의 전도성 표면(68)은 "A"로 표시되어 있는 반면, 도 5의 외측 실린더(64)의 전도성 표면(74)은 "B"로 표시되어 있다. "A"는 비교기(84)의 하나의 입력으로 연결되어 있는 반면, 비교기(84)의 또 다른 입력은 기준 전압 Vref 에 연결되어 있다. 비교기(84)의 출력은 제어기(86)에 대한 입력이 된다. 손가락(80)이 두 전도성 표면 "A"와 "B"에 접촉할 때, 저항{저항(82)으로 표시되어 있음}이 회로 내에 생겨서 비교기(84)에 대한 입력 신호에 변화가 야기된다. 입력 신호는 비교기(84)에 의해 기준 전압 Vref 와 비교되고, 비교기는 도 4의 회로의 동작과 유사한 방식으로 제어기(86)로 신호를 출력하거나 혹은 출력하지 않는다. 손가락(80)이 두 표면 "A"와 "B"에 접촉함으로써 야기되는 저항의 변화에 의해 제어기(86)로 향하는 신호가 생성된다. 제어기(86)는 비교기(84)로부터 수신된(혹은 수신되지 않은) 신호에 따라 자동초점 기능을 제어한다.
이제 도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 특히,카메라(90)의 작동기(92)(예를 들어, 셔터/자동초점 버튼)가 도시되어 있다. 카메라(90) 하우징의 일부만이 도시되어 있음을 이해해야 한다. 작동기(92)는 사진을 찍기 위해서 도 7에 사용자의 손가락(100)으로 도시되어 있는 사용자에 의해 눌러지도록 작동 가능하다. 바람직하게는, 작동기(92)는 통상적으로 도 7에 도시된 바와 같은 눌러지지 않은 위치로 편향된다. 작동기(92)는 제1 혹은 외측 실린더 혹은 튜브(94)와 제2 혹은 내측 실린더 혹은 튜브(96)를 포함한다. 내측 실린더(96)는 외측 실린더(94)와 동축 및/또는 동심인 것이 바람직하지만 필수적인 것은 아니다. 외측 및 내측 실린더(94 및 96)는 종래 기술에서 공지된 적합한 물질로 제조된다.
인덕터(inductor)(98)가 외측 실린더(94)의 내측 표면에 감겨있거나, 외측 실린더(94) 내에 묻혀있거나, 내측 실린더(96) 내에 묻혀있거나, 혹은 내측 실린더(96)의 외측 표면에 감겨져 있을 수 있다. 모든 경우에, 인덕터(98)에 대한 손가락(100)의 근접도에 따라 인덕터(98)에 의해 생성되는 자기장이 교란되어 인덕터의 인덕턴스(inductance)가 변화한다. 인덕턴스의 변화가 탐지되어 대응하는 신호가 발생/생성된다. 인덕턴스의 변화는 상대적 근접도를 표시하는데 사용될 수 있다. 카메라(90)의 자동초점 특징/기능을 시작하는데 한계 값이 사용될 수 있다.
도 8을 추가로 참조하면, 작동기(92)는 카메라(90) 내부에 커패시터(capacitor)(102) 쪽으로 연결된 코일 혹은 인덕터(98)를 포함한다. 인덕터(98)와 커패시터(102)는 결합 발진 회로(104)에 결합된 발진 회로를 제공하도록 선택된다. 코일/인덕터(98)와 커패시터(102)는 동조 회로를 형성한다. 인덕터(98)와 커패시터(102)의 값은 이에 따라서 선택된다. 발진기(104)는 주파수탐지기(106)에 연결되고, 주파수 탐지기는 다시 제어기(108)에 연결된다. 동조 회로의 주파수가 코일(98)에 대한 손가락(100)의 근접도에 따라 변화할 때, 주파수 탐지기(106)는 주파수 변화를 탐지하여 제어기(108)에 수신되는 신호를 발생/생성한다. 주파수 변화는, 제어기(108)가 자동초점 특징/기능을 시작시키는 신호를 제공하기 전에, 한계 값밖에 있을 필요가 있을 수 있다.
도 9을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 특히, 카메라(110)의 작동기(112)(예를 들어, 셔터/자동초점 버튼)가 도시되어 있다. 카메라(110)의 하우징의 일부만이 도시되어 있음을 이해해야 한다. 작동기(112)는 사진을 찍기 위해서 도 9에 사용자의 손가락(130)으로 표시되어 있는 사용자에 의해 눌러지도록 작동 가능하다. 바람직하게는, 작동기(112)는 통상적으로 도 9에 도시된 바와 같은 눌러지지 않은 위치로 편향된다. 작동기(112)는 제1 혹은 외측 실린더 혹은 튜브(114)와 제2 혹은 내측 실린더 혹은 튜브(116)를 포함한다. 내측 실린더(116)는 외측 실린더(114)와 동축 및/또는 동심인 것이 바람직하지만 필수적인 것은 아니다. 외측 및 내측 실린더(114 및 116)는 종래 기술에서 공지된 적합한 물질로 제조된다.
내측 실린더(116)는 전도성 상측 표면(122)을 갖는다. 외측 실린더(114) 역시 전도성 상측 표면(118)을 갖는다. 내측 실린더의 전도성 상측 표면(122)과 외측 실린더의 전도성 상측 표면(118)은 그들 사이에 커패시턴스(capacitance)가 형성되도록 서로 절연되어 있다. 코일 혹은 인덕터(126)와 함께 이 커패시턴스는 동조 회로를 형성한다. 도 10을 추가로 참조하면, 두 전도성 상측 표면(118 및 122) 사이의 커패시턴스는 커패시터(128)로 나타나 있다. 커패시터(128)와 인덕터(126)는 발진 회로(132)에 연결되고, 이 발진 회로는 주파수 탐지 회로(134)에 연결되고, 이 주파수 탐지 회로는 다시 제어기(136)에 연결된다. 전도성 표면(118 및 122)에 대한 손가락(130)의 근접도에 따라 이 표면들 사이의 커패시턴스가 변화한다. 커패시턴스가 변화함에 따라 동조 회로(128 및 126)를 통해 주파수 변화가 야기되고, 이 주파수 변화는 주파수 탐지기(134)에 의해 탐지된다. 주파수 탐지기는 주파수 변화를 탐지하고, 그리고 변화가 한계(한계 값) 밖에 있을 때 주파수 탐지기는 제어기(136)가 자동초점 특징/기능을 시작하도록 하는 신호를 생성한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 특히, 카메라(140)의 작동기(142)(예를 들어, 셔터/자동초점 버튼)가 도시되어 있다. 카메라(140)의 하우징의 일부만이 도시되어 있음을 이해해야 한다. 작동기(142)는 사진을 찍기 위해서 도 11에 사용자의 손가락(152)으로 표시되어 있는 사용자에 의해 눌러지도록 작동 가능하다. 바람직하게는, 작동기(142)는 통상적으로 도 11에 도시된 바와 같은 눌러지지 않은 위치로 편향된다. 작동기(142)는 외측 실린더 혹은 튜브(144)와, 제1 내측 실린더 혹은 튜브(146)와, 제2 혹은 내측 실린더 혹은 튜브(148)를 포함한다. 제1 내측 실린더(146)는 외측 실린더(144)의 길이방향 축에 대해 기울어져 있거나 비스듬하게 있다. 제2 내측 실린더(148)는 외측 실린더(144)의 길이방향 축에 대해 기울어져 있거나 비스듬하게 있다. 제1 및 제2 내측 실린더(146 및 148)는, 그 각각의 길이방향 축이 바깥쪽으로 투사될 때 종국적으로 교차하도록, 외측 실린더(144)의 길이방향 축에서 같은 각도로 그러나 반대 방향으로 기울어져 있는 것이 바람직하다.
제1 및 제2 내측 실린더(146 및 148) 중 하나는, 여기서는 제1 내측 실린더(146)는, 외측으로 방사선을 방사할 수 있도록 작동 가능한 방사원(방사기/전송기)(150)을 포함한다. 제1 및 제2 내측 실린더(146 및 148) 중 다른 것은, 여기서는 제2 내측 실린더(148)는, 사용자의 손가락(152)에 의해 반사되어진 방사원(150)으로부터의 방사선을 탐지하도록 작동 가능한 방사선 센서 혹은 수신기를 포함한다. 손가락(152)이 작동기(142) 근처로 이동함에 따라, 방사원(150)으로부터 방사된 방사선{제1 내측 실린더(146)로부터 나오는 화살표로 표시됨}이 손가락(152)으로부터 반사된다(굽어진 화살표에 의해 표시됨). 반사된 방사선은 방사선 센서(154)에 의해 수신된다{제2 내측 실린더(148)로 향하는 화살표에 의해 표시됨). 방사선 센서(154)는 도 2 내지 4의 실시예에서와 비교적 같은 방식으로 연결되고 기능한다. 내측 실린더(146 및 148)를 기울이는 것은 외부 광선이 방사선 센서(154) 상에 부딪히는 것을 감소시키는데 도움이 된다.
도 12를 참조하면, 대략 160으로 표시된 추가의 선택적인 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 외측 실린더(144)는 그것의 상측 표면(163)에 제1 전기 그리드(electrical grid)(164)와 제2 전기 그리드(166)를 포함한다. 그리드(164 및 166)는 여기에서 도시된 것들과 같은 회로에 연결될 수 있고, 또는 사용자의 손가락이 상측 표면에 접촉할 때 폐쇄되는 엄밀하게는 스위치일 수 있다. 어떤 경우에도, 사용자의 손가락이 그리드(164 및 166)에 근접하거나 혹은 그것 상에 있을 때, 회로는 손가락의 근접 위치를 탐지하여 자동초점 특징/기능을 시작시키는 신호를제공한다.
사용자의 손가락이 카메라의 셔터 제어부 상에 혹은 근처에(근접하여) 있음으로써 자동초점기능이 유발되거나 시작된다는 것을 추가적으로 이해해야만 하는데, 왜냐하면 이것이 카메라에서 자동초점 특징이 일반적으로 수행되는 방식이기 때문이다. 자동초점 기능을 수행시킬 때를 성공적으로 탐지하는 것의 주요 장점은 카메라의 제어기가 자동초점 기능을 정지할 때를 또한 안다는 것이다. 자동초점 기능은 사용자의 손가락이 탐지되는 동안, 혹은 사용자의 손가락이 탐지 영역에서 벗어난 후에 알맞은 시간 간격 혹은 주기 동안 수행될 수 있다.
상기 실시예들의 일부 혹은 전부가 모든 가능한 조건하에서 완벽하게 작동할 수는 없을 거라는 것을 이해해야 한다. 모든 조건하에서 그와 같이 완벽하게 작동하는 것은 100% 정확도라고 생각될 수 있다. 그러나, 여기에서 제시된 기술들 중 몇몇은 정확도 향상을 도와 완벽한 작동을 성취하기 위하여 동시에 사용될 수 있다.
본 발명에 대한 다른 적용예들로는 카메라의 제어 패널(panel)에 대한 입력들이 포함될 수 있다. 카메라에 실시되는 그러한 근접도 버튼은, 메뉴를 불러오고, 메뉴로부터 선택을 하며, 배터리 수명을 보여주고, 그리고 다른 카메라 관련 기능 및/또는 특징을 수행하는데 사용되는 종래의 버튼을 대체할 수도 있다. 게다가, 본 발명은 발사를 가능하게 하는 방아쇠 상의 센서, 야시 장치(night vision gear)의 작동, 및 이와 유사한 것과 같은 군사상 적용 형태로 실시될 수도 있다.
본 발명이 바람직한 설계 및/또는 형태를 갖는 것으로서 기술되어졌지만, 본발명은 본 기재의 정신과 범위 내에서 추가로 변형될 수 있다. 따라서, 본원은 본 발명의 일반적 원리를 사용하는 본 발명의 어떠한 변형예, 사용예, 혹은 적용예들을 포함하도록 의도된다. 또한, 본원은 본 발명의 기술 분야에서의 공지된 혹은 통상적인 실시 내에 들어오는 그리고 첨부된 특허청구범위의 한계 내에 있는 그와 같은 본 기재로부터 일탈한 예들을 포괄하도록 의도된다.
본 발명의 근접도 탐지기를 채용하는 카메라 혹은 전자 장치에 있어서는, 근접도 탐지기가 사용자의 손가락이 셔터 버튼에 근접한 때를 탐지할 수 있으므로 정확한 시점에서 자동초점 기능과 같은 특정의 기능이 수행되는 것이 가능해진다. 특히, 본 발명이 카메라의 자동초점 버튼/셔터에 실시되는 경우, 사용자가 사진을 찍거나 녹화를 시작하기 바로 전에 적절한 시점에서 자동초점 기능이 시작될 수 있으므로, 사용자가 자동초점 기능을 시작하기 위하여 필요 이상의 어떤 추가의 단계를 수행할 필요가 없을 뿐만 아니라, 사용자가 단지 자동초점 기능을 시작시키려고 시도 중일 때 뜻하지 않게 사진을 찍을 수 있는 문제점이 해소된다.

Claims (17)

  1. 전자 장치로서,
    처리 유닛(12, 16)과,
    상기 처리 유닛과 교신하고 또한 그 작동시 상기 전자 장치의 제1 기능을 동작시키도록 작동 가능한 작동기(22)와,
    상기 작동기와 결합되고 또한 상기 처리 유닛과 교신하는 근접도 탐지기(34)로서, 사용자의 손가락(38)이 상기 작동기에 근접한 때를 탐지하여 상기 전자 장치의 제2 기능을 시작하도록 작동 가능한 근접도 탐지기(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 근접도 탐지기는,
    광을 방사하도록 작동 가능한 광원과,
    상기 광원으로부터 방사되어 상기 사용자의 손가락으로부터 반사된 광을 수신하도록 작동 가능한 광 센서와,
    상기 광 센서 및 상기 처리 유닛과 교신하는 비교기로서, 상기 전자 장치의 제2 기능을 시작하기 위해서 상기 작동기에 근접한 상기 손가락 탐지의 한계 수준을 제공하도록 작동 가능한 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 근접도 탐지기는 또한 그 각각이 비교기와 교신하는다수의 광 센서들을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 근접도 탐지기는,
    상기 처리 유닛과 교신하고 또한 적외선 방사선을 방사하도록 작동 가능한 적외선 방사기와,
    상기 처리 유닛과 교신하고 또한 사용자의 손가락이 상기 작동기에 근접한 때를 탐지하여 상기 전자 장치의 제2 기능을 시작하도록 작동 가능한 적외선 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 근접도 탐지기는,
    동조 회로와,
    상기 동조 회로 및 상기 처리 유닛과 교신하는 주파수 탐지기를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 카메라로서,
    제어기(12, 56)와,
    상기 제어기와 교신하고 상기 카메라의 셔터를 동작시키도록 작동 가능한 셔터 버튼(22)과,
    상기 셔터 버튼과 결합되고 또한 상기 제어기와 교신하는 근접도 탐지기(34)로서, 자동초점 기능을 시작하기 위하여 사용자의 손가락(38)이 상기 셔터 버튼에근접한 때를 감지하도록 작동 가능한 근접도 탐지기를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  7. 제6항에 있어서, 상기 근접도 탐지기는,
    광을 방사하도록 작동 가능한 광원과,
    상기 광원으로부터 방사되어 상기 사용자의 손가락으로부터 반사된 광을 수신하도록 작동 가능한 광 센서와,
    상기 광 센서 및 상기 제어기와 교신하는 비교기로서, 상기 전자 장치의 제2 기능을 시작하기 위해서 상기 작동기에 근접한 가변 거리에 있는 상기 손가락 탐지의 선택 가능한 한계 수준을 제공하도록 작동 가능한 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광원은 발광 소자인 것을 특징으로 하는 카메라.
  9. 제6항에 있어서, 상기 근접도 탐지기는 그 각각이 비교기와 교신하는 다수의 광 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  10. 제6항에 있어서, 상기 근접도 탐지기는,
    상기 제어기와 교신하고 적외선 방사선을 방사하도록 작동 가능한 적외선 방사기와,
    상기 제어기와 교신하고 또한 사용자의 손가락이 상기 작동기에 근접한 때를 탐지하여 상기 전자 장치의 제2 기능을 시작하도록 작동 가능한 적외선 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  11. 제6항에 있어서, 상기 근접도 탐지기는,
    동조 회로와,
    상기 동조 회로 및 상기 제어기와 교신하는 주파수 탐지기를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  12. 카메라로서,
    제어기(12, 56)와,
    상기 제어기와 교신하고 상기 카메라의 제1 기능을 시작하도록 작동 가능한 작동기(22)와,
    사용자의 손가락이 상기 작동기에 근접한 때를 탐지하기 위한 탐지 수단(34)과,
    상기 사용자의 손가락이 상기 작동기에 근접한 것으로 탐지된 때에 상기 카메라의 자동초점 기능을 시작하는 자동초점 기능 시작 수단(34, 36, 56)을 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  13. 제12항에 있어서, 상기 탐지 수단은,
    광을 방사하도록 작동 가능한 광원과,
    상기 광원으로부터 방사되어 상기 사용자의 손가락으로부터 반사된 광을 수신하도록 작동 가능한 광 센서와,
    상기 광 센서 및 상기 제어기와 교신하는 비교기로서, 상기 작동기에 근접한 가변 거리에 있는 상기 손가락 탐지의 선택 가능한 한계 수준을 제공하도록 작동 가능한 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  14. 제13항에 있어서, 상기 탐지 수단은 그 각각이 비교기와 교신하는 다수의 광 센서를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  15. 제12항에 있어서, 상기 탐지 수단은,
    상기 제어기와 교신하고 적외선 방사선을 방사하도록 작동 가능한 적외선 방사기와,
    상기 제어기와 교신하고 또한 사용자의 손가락이 상기 작동기에 근접한 때를 탐지하도록 작동 가능한 적외선 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  16. 제12항에 있어서, 상기 탐지 수단은,
    동조 회로와,
    상기 동조 회로 및 상기 제어기와 교신하는 주파수 탐지기를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라.
  17. 제16항에 있어서, 상기 동조 회로는 인덕터와 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라.
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