KR200305641Y1 - 수발광소자일체형액티브자동초점조절측거장치 - Google Patents

수발광소자일체형액티브자동초점조절측거장치 Download PDF

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Abstract

이 고안은 촬영이 수행되도록 하는 릴리즈 스위치(S1)와, 발광과 수광이 일체화된 소자에서 출력하는 빔을 반사경을 이용하여 다시 상기 일체화된 소자에 집광시켜 피사체의 반사광량 및 강도를 해당하는 크기의 전기적 신호로 출력하는 측거부(1)와, 상기 릴리즈 스위치의 온 신호에 따라 상기 측거부를 구동시켜 피사체에 대한 반사광 신호의 정보를 입력받아 카메라와 피사체간의 초점 거리를 측정하는 제어부(2)를 포함하여 이루어져, 발광 소자와 수광 소자를 일체화하고, 발광 렌즈와 수광 렌즈 대신에 반사경을 사용함으로써, 소형 경량화가 가능하고 기존의 디자인과 다른 참신한 디자인을 제공할 수 있으며, 상기 두 매의 렌즈를 사용한데에 기인한 투과 및 반사 손실을 없앰으로써 측거 허용범위가 확대되는 효과가 있다.

Description

수발광 소자 일체형 액티브 자동 초점 조절 측거 장치
이 고안은 수발광소자 일체형 액티브(active) 자동 초점 조절(이하 AF라 한다) 측거 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면, 반사식 AF 측거 장치의 수광부와 발광부를 하나의 소자로 일체화하여 피사체와 카메라간의 거리를 측정하는 수발광소자 일체형 액티브 자동 초점 조절 측거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동 초점 조절을 위한 측거는 크게 액티브 타입과 패시브 타입으로 나눌 수 있다.
상기 패시브 타입(passive type)은 자연 조명 즉, 자연광 상태에서 피사체에 반사된 자연광을 수광 센서에서 입사받아 피사체에 발생하는 콘트라스트를 감지하므로써, 피사체와 카메라간의 거리를 측정하는 방식이고, 상기 액티브 타입(active type)은 적외선이나 초음파 등을 발사하여 피사체와 카메라간의 거리를 측정하는 방식이다.
상기 액티브 타입은 적외선을 발사하여 이미 주어진 기선장을 기준으로 피사체에 반사되어 입사되는 반사광의 각도를 측정하는 방식과, 초음파를 발사하여 발사시점으로부터 돌아올 때까지의 시간을 측정하여 피사체와 카메라간의 거리를 측정하는 방식으로 나눌 수 있다.
상기 액티브 타입에서 적외선을 발사하여 피사체와 카메라간의 거리를 측정하는 방식을 첨부한 도 1을 참조로 하여 설명한다.
도 1은 종래의 AF(Auto Focus) 측거 장치의 측거 상태도다.
첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 발광 소자(10)에서 발광된 적외선 빔은 발광 렌즈(20)를 통과하여 적외선 소자의 크기와 측거되는 피사체의 위치에 따라서 다소간의 차이가 있을 수 있으나, 거의 평행광이 되어 피사체 A를 반사한다.
상기 피사체 A를 반사한 적외선 빔은 수광 렌즈(30)를 통하여 상기 수광 렌즈(30)의 초점면상에 위치한 수광 소자(40)에 입사된다.
상기 수광 소자(40)는 포토 셀로 구성되어 있어, 입력되는 적외선을 해당하는 포토 셀에서 감지하여 전기적 신호를 출력한다.
따라서, 피사체와 카메라간의 거리는 상기 수광 소자(40)에서 출력한 신호를 이용하여 측거되어지고, 상기 측거된 정보에 따라 초점 조절을 위한 렌즈의 조출량이 결정되어 초점 조절이 수행된다.
상기와 같은 액티브 타입은 발광을 위한 렌즈와 발광을 위한 렌즈를 사용해야 하고 필요한 만큼의 기선장을 확보해야 하므로, 컴팩트(compact)한 광전자 복합 시스템에서 필요한 만큼의 공간 확보가 어렵고, 사용되는 두매의 렌즈도프라스틱(Plastic) 비구면 렌즈가 사용되므로 렌즈의 사출정도 및 온도변화에 따라 핀트(punt)가 변할 수 있게되는 문제점이 있다.
그런데 AF 장치는 미세한 양의 핀트 변화도 AF 빔에 큰 영향을 미쳐서 원하는 거리까지 측거되지 않는 경우가 있다.
따라서, 이 고안은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반사경을 통한 반사식 AF 측거 시스템을 구현하고, 발광부와 수광부를 일체화한 수발광소자 일체형 액티브 자동 초점 조절 측거 장치를 제공한다.
도 1은 종래의 AF(Auto Focus) 측거 장치의 측거 상태도이고,
도 2는 이 고안의 실시예에 따른 수발광 소자 일체형 액티브 AF 측거 장치의 블록 구성도이고,
도 3은 이 고안의 실시예에 따른 수발광 소자 일체형 액티브 AF 측거 장치의 동작 순서도이고,
도 4는 이 고안의 제1 실시예에 따른 수발광 소자 일체형 액티브 AF 측거 장치에서 측거부의 동작을 나타낸 상태도이고,
도 5는 이 고안의 제2 실시예에 따른 수발광소자 일체형 액티브 AF 측거 장치에서 측거부의 동작을 나타낸 상태도이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 이 고안은
촬영이 수행되도록 하는 릴리즈 스위치와;
수광 소자와 발광 소자가 일체화된 수발광 소자와, 반사경을 이용하여 발광한 광에 대한 피사체의 반사광량 및 강도를 해당하는 크기의 전기적 신호로 출력하는 측거부와;
상기 릴리즈 스위치의 온 신호에 따라 상기 측거부를 구동시켜 피사체에 대한 반사광 신호의 정보를 입력받아 카메라와 피사체간의 거리를 측정하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의하여, 이 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 고안을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 2는 이 고안의 실시예에 따른 수발광 소자 일체형 액티브 AF 측거 장치의 블록 구성도이다.
첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 이 고안은 온 동작 신호를 출력하여 촬영이 수행되도록 하는 릴리즈 스위치(S1)와, 광을 피사체측으로 발사하고 피사체를 반사한 광을 수광하여 수광되는 광의 강도에 해당하는 전기적 신호를 출력하는 측거부(1)와, 상기 릴리즈 스위치(S1)의 온 동작 신호를 입력받아 상기 측거부(1)를 구동시키고, 상기 측거부(1)에서 출력하는 피사체에 대한 광 신호를 입력받아 카메라와 피사체와의 거리를 측정하는 제어부(2)를 포함하여 이루어진다.
도 3은 이 고안의 실시예에 따른 수발광 소자 일체형 액티브 AF 측거 장치의 동작 순서도이다.
첨부한 도 3에 도시되어 있듯이, 이 고안의 실시예에 따른 수발광 소자 일체형 액티브 AF 측거 장치는
릴리즈 스위치(S1)의 온 동작을 감지하는 단계(S100)와;
발광 소자(11)를 구동시켜 빔을 발사하도록 하는 단계(S200)와;
상기 발광 소자(11)에서 발사된 광을 수광한 수광 소자(13)에서 출력한 신호를 판단하는 단계(S300)와;
카메라와 피사체간의 거리를 측정하는 단계(S400)를 포함하여 이루어진다.
도 4는 이 고안의 제1 실시예에 따른 수발광 소자 일체형 액티브 AF 측거 장치에서 측거부의 동작을 나타낸 상태도이다.
첨부한 도 4에 도시되어 있듯이, 이 고안의 제1 실시예에 따른 측거부(1)는
상기 제어부(2)의 제어 신호에 따라 구동하여 적외선 빔을 발사하는 적외선 발광 다이오드인 발광 소자(infra red emitted diode)(11)와;
상기 발광 소자(11)를 기준으로 피사체측의 반대편에 위치하고, 상기 발광 소자(11)에서 발사되는 적외선 빔을 피사체 방향으로 반사시키는 소정 크기의 곡률반경을 가진 1매의 반사경(12)과;
상기 발광 소자(11)와 일체화되어 있으며, 피사체를 반사하여 상기 반사경(12)에 의해 집광된 적외선 빔을 수광하고, 수광된 적외선 빔의 세기에 해당하는 전기적 신호를 출력하는 수광 소자(13)를 포함하여 이루어진다.
도 5는 이 고안의 제2 실시예에 따른 수발광소자 일체형 액티브 AF 측거 장치에서 측거부의 동작을 나타낸 상태도이다.
첨부한 도 5에 도시되어 있듯이, 이 고안의 제2 실시예에 따른 측거부(1)는
상기 제어부(2)의 제어 신호에 따라 구동하여 적외선 빔을 발사하는 적외선 발광 다이오드인 발광 소자(11)와;
상기 발광 소자(11)측에 위치하여 상기 발광 소자(11)에서 발사하는 적외선 빔을 피사체 방향으로 반사시키는 제1 및 제2 반사경(101, 102)과;
피사체에 반사된 적외선 빔을 집광 시키기 위한 제3 및 제4 반사경(103 및 104)과;
상기 제3 및 제4 반사경(103 및 104)에 의해 집광된 광을 수광하며, 상기 발광 소자와 일체화된 수광 소자(13)를 포함하여 이루어진다.
첨부한 도 2와 도 3과 도 4를 참조로 하여, 이 고안의 제1 실시예에 따른 수발광소자 일체형 액티브 자동 초점 조절 측거 장치의 동작을 설명한다.
사용자는 촬영을 하기 위해 릴리즈 스위치(S1)를 누르면, 상기 릴리즈 스위치(S1)는 온 동작하여 온 동작 신호를 제어부(2)로 출력한다.
상기 제어부(2)는 상기 릴리즈 스위치(S1)의 온 동작 신호를 감지하여 측거부(1)로 구동 신호를 출력한다.(S100)
상기 측거부(1)는 상기 제어부(2)의 구동 신호에 따라 구동하여 피사체와 카메라간의 거리를 측정한다.
즉, 상기 측거부(1)는 도 4에 도시되어 있듯이, 상기 제어부(2)의 구동 신호에 따라 발광 소자(11)를 구동한다.(S200)
상기 발광 소자(11)는 적외선 발광 다이오드이므로 구동에 따라 적외선 빔을 발사한다.
상기 발광 소자(11)에서 발사된 적외선 빔은, 상기 발광 소자(11)와 상기 발광 소자(11)와 일체화된 수광 소자(13)를 중심으로 피사체의 반대측에 위치한 반사경(12)의 발광 소자(11)측에 근접한 부분에 반사되어 피사체측으로 발사된다.
그리고, 상기 피사체측으로 발사된 적외선 빔은 피사체를 반사하고 다시 상기 반사경(12)으로 발사된다.
상기 피사체를 반사한 적외선 빔은 상기 반사경(12)의 수광 소자(13)측에 근접한 부분에 반사되어 집광된다.
그리고, 상기 반사경(12)에 의해 집광된 적외선 빔은 수광 다이오드인 수광 소자(13)로 입사된다.
상기 적외선 빔을 수광한 수광 소자(13)는 입사되는 적외선 빔의 강도에 해당하는 전기적 신호를 상기 제어부(2)로 출력한다.(S300)
상기 제어부(2)는 상기 측거부(1)의 수광 소자(13)에서 출력하는 신호를 입력받아 계산하여 피사체와 카메라간의 거리를 판단한다.(S400)
첨부한 도2와 도 3과 도 5를 참조로 하여, 이 고안의 제2 실시예에 따른 수발광소자 일체형 액티브 자동 초점 조절 측거 장치의 동작을 설명한다.
사용자는 촬영을 하기 위해 릴리즈 스위치(S1)를 누르면, 상기 릴리즈 스위치(S1)는 온 동작하여 온 동작 신호를 제어부(2)로 출력한다.
상기 제어부(2)는 상기 릴리즈 스위치(S1)의 온 동작 신호를 감지하여 측거부(1)로 구동 신호를 출력한다.(S100)
상기 측거부(1)는 상기 제어부(2)의 구동 신호에 따라 구동하여 피사체와 카메라간의 거리를 측정한다.
즉, 도 5에 도시되어 있듯이, 상기 제어부(2)의 구동 신호에 따라 발광 소자(11)가 구동한다.(S200)
상기 발광 소자(11)는 적외선 발광 다이오드이므로 구동에 따라 적외선 빔을 발사한다.
상기 발광 소자(11)에서 발사된 적외선 빔은 상기 발광 소자(11)로부터 피사체측에 위치한 제1 반사경(101)에 반사되고, 상기 발광 소자(11)로부터 물체측에 위치한 제2 반사경(102)에 반사되어 피사체로 발사된다.
상기 피사체로 발사된 적외선 빔은 피사체를 반사하여 상기 수광 소자(12)로부터 물체측에 위치한 제3 반사경(103)에 반사되고, 상기 수광 소자(12)로부터 피사체측에 위치한 제4 반사경(104)에 반사되어 집광된다.
상기에서 제1 및 제2 반사경(101 및 102)은 수발광 소자를 기준으로 상기 제3 및 제4 반사경(103 및 104)과 임의의 각도를 가지고 상하 대칭을 이룬다.
상기 제3 및 제4 반사경(103 및 104)에 의해 집광된 적외선 빔은 상기 수광 소자(13)로 입사되고, 상기 수광 소자(13)는 입사되는 적외선 빔의 강도에 해당하는 전기적 신호를 상기 제어부(2)로 출력한다.(S300)
상기 제어부(2)는 상기 측거부(1)의 수광 소자(13)에서 출력하는 신호를 입력받아 계산하여 피사체와 카메라간의 거리를 판단한다.(S400)
이 고안은 발광 소자와 수광 소자를 일체화하고, 발광 렌즈와 수광 렌즈 대신에 반사경을 사용함으로써, 소형 경량화가 가능하고 기존의 디자인과 다른 참신한 디자인을 제공할 수 있으며, 상기 두 매의 렌즈를 사용할 경우에 발생하는 투과 및 반사 손실을 없앰으로써 측거 허용범위가 확대되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 사용자의 누름 동작에 의해 온 동작 신호가 출력되어 촬영이 수행되도록 하는 릴리즈 스위치;
    발광과 수광이 일체화된 소자에서 출력하는 빔을 반사경을 이용하여 피사체를 조사하고 반사한 후 다시 상기 일체화된 소자에 집광시켜 피사체의 반사광량 및 강도에 해당하는 전기적 신호를 출력하는 측거부; 및
    상기 릴리즈 스위치의 온 동작 신호에 따라 상기 측거부를 구동시켜 피사체에 대한 반사광 신호의 정보를 입력받아 카메라와 피사체간의 거리를 측정하는 제어부를 포함하되;
    상기 측거부는,
    빔을 발사하는 발광 소자;
    상기 발광 소자를 기준으로 피사체측의 반대편에 위치하고, 상기 발광 소자에서 발사되는 빔을 파사체 방향으로 반사시키는 소정 크기의 곡률 반경을 가진 반사경; 및
    상기 발광 소자와 일체와되어 있으며, 피사체에 반사되어 상기 반사경에 의해 집광된 빔을 수광하고, 수광된 빔의 세기에 해당하는 전기적 신호를 출력하는 수광 소자를 포함하는 수발광 소자 일체형 액티브 자동 초점 조절 측거장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 반사경은,
    다수의 반사경으로 대체하여 사용 가능한 것이 특징인 수발광 소자 일체형 액티브 자동 초점 조절 측거 장치.
  3. 빔을 발사하는 발광 소자(11)와;
    상기 발광 소자(11)를 기준으로 피사체측의 반대편에 위치하고, 상기 발광 소자(11)에서 발사되는 빔을 피사체 방향으로 반사시키는 소정 크기의 곡률 반경을 가진 반사경(12)과;
    상기 발광 소자(11)와 일체화되어 있으며, 피사체에 반사되어 상기 반사경(12)에 의해 집광된 빔을 수광하고, 수광된 빔의 세기에 해당하는 전기적 신호를 출력하는 수광 소자(13)를 포함하여 이루어지는 것이 특징인 측거 장치.
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