KR200341137Y1 - 근접 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용단말기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 촬영을 위한 광학계 구조를 갖는 휴대용 단말기에 관한 것으로서 보다 상세하게는 근접 영상을 촬영하여 이용하면서 일반 촬영을 겸용 가능하게 할 수 있도록 소형화 된 근접 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기에 관한 것이다.

본 고안은 휴대용 단말기에 일반 촬영 및 근접 촬영이 가능하도록 이루어 사물의 정확한 접사 촬영 및 풍경 또는 인물 등의 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기를 제공하고, 휴대용 단말기와 같은 소형 기기에 내장이 가능하도록 하나의 CCD 소자와 두 개의 광학적인 경로를 구비하여 어느 하나의 광학적 경로를 선택적으로 촬영하도록 이루어 소형화를 이루고 제조 원가를 절감하며, 선명한 영상을 얻을 수 있도록 이루어진 근접 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기를 제공하고자, "T"자 형태의 경통(10)을 형성하고, 경통의 일측에 근접 촬영용 렌즈(30), 타측에는 일반 촬영용 렌즈(20)를 형성하며, 나머지 일측에 CCD 소자(40)를 형성하되. CCD 소자를 향하는 광 경로에는 상기 양측의 광학적 경로를 마련하는 빔 스플리터(50)를 형성하고, 근접 촬영과 일반 촬영중 하나의 광학적 경로를 선택하도록 개폐조작하는 광 개폐기(62)를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

근접 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기{Mobile Device Dual Camera system}

본 고안은 촬영을 위한 광학계 구조를 갖는 휴대용 단말기에 관한 것으로서보다 상세하게는 근접 영상을 촬영(접사)하여 정보에 이용하면서 일반 촬영을 겸용하여 가능하게 할 수 있도록 소형화 된 근접 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기에 관한 것이다.

전자 부품의 발전에 따라서 휴대용 기기들은 매우 다양한 기능을 실현하고 있으며, 본 고안의 대상인 휴대용 단말기(핸드폰, PDA 등)의 경우에도 기본적인 휴대 통신 기기 이외에 매우 다양한 기능을 구현하고 있다.

공지된 휴대용 단말기의 고유 기능 이외에 추가된 기능을 살펴보면, 모바일 인터넷 접속이 가능하여 정보 검색이 가능하며, 간단한 정보의 기억과 검색이 가능하여 여러 유형의 개인 정보가 저장되어 사용되고 있고, 근자에는 전자 상거래의 결재 수단으로 사용되고 있기도 하며, 일반 사진을 촬영하는 카메라까지 내장하여 알려져 있다.

그러나, 상기와 같이 휴대용 단말기의 용도가 점차 널리 사용됨으로서 영상을 취득하고 저장하거나 통신할 때 그 형상을 정확히 하기 위하여 근접 촬영과 일반 촬영을 취사 선택하여 사용하는 것이 불가능하여 이용에 불편한 단점이 있다. 여기서 언급하는 근접 촬영은 피사체와의 거리가 매우 가까운(약 10 Cm 이내) 거리의 접사를 말하는 것으로서 근자 단말기의 일종으로 핸드폰들은 그 해상도가 날로 높아지고 있기는 하나 선명한 접사는 렌즈의 경량 구조상 구현이 어려우며 따라서 무한대 촛점을 갖는 단순한 것이어서 촛점 거리에 큰 비중을 두지 못하고 있는 실정인 것이다.

이러한 종래 휴대용 단말기의 카메라를 이용하여 접사한 정보를 영상으로 픽업하여 이용할 수 없는 단점이 있다.

또한, 휴대용 단말기에 근접 정보 영상을 픽업할 수 있는 근접용 카메라를 별도로 구비하는 경우에는 휴대용 단말기의 크기에 비해 소형화가 어려운 단점을 갖기도 한다. 이 경우에는 줌 인,아웃이 가능한 카메라를 구비하여야 하므로 현실적으로 불가함을 알 수 있다.

따라서, 근접 촬영과 일반 영상 촬영을 모두 가능하게 하며, 소형화와 제조 원가 상의 경제성을 모두 충족하기 위해서는 하나의 CCD 소자에 두 개의 광학적 입사 경로를 마련하여 선택적으로 하나의 광학적 경로를 사용하는 것이 요구된다.

한편, 하나의 CCD 소자를 이용하여 두 개의 광학적 입사 경로를 갖는 본 출원인의 선 출원 발명이 국내 특허 출원 제 2003-44386호로서 제안된 바 있으며 이는 홍채 촬영을 목적으로 적외선 카메라로서 기능하는 근접 촬영 광학 경로를 형성하고 있으므로 일반적인 접사를 위한 가시광선 사용에는 제한이 따른다.

본 고안은 전술한 휴대용 단말기의 여러 제한점과 종래 기술의 단점을 해소하고자 안출된 것으로서 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 고안은 휴대용 단말기에 일반 촬영 및 근접 촬영이 가능하도록 선택적인 2개의 광 경로와 1개의 CCD소자로서 상이한 광학 촛점을 모두 수용하여 무한대 촛점의 일반 촬영과 접사 촬영을 가능하게하여 일반 영상 및 접사 영상 이미지 촬영이 가능한 근접 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기를 제공하는 것이다.

본 고안은 휴대용 단말기와 같은 소형 기기에 내장이 가능하도록 선택적인 두개의 광학 촬영 경로를 마련하여 소형화를 이루고 제조 원가를 절감하며, 선명한 영상을 얻을 수 있도록 이루어진 근접 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기를 제공하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위하여 이루어지는 본 고안은 대략적으로 "T"자 형태의 경통을 형성하고, 경통의 일측에 근접 촬영용 렌즈, 타측에는 일반 촬영용 렌즈를 형성하며, 나머지 일측에 CCD 소자를 형성하되. CCD 소자를 향하는 광 경로에는 상기 양측의 광학적 경로를 마련하는 빔 스플리터를 형성하고, 근접 촬영과 일반 촬영중 하나의 광학적 경로를 선택하도록 개폐조작하는 광 개폐기를 형성하여 이루어지는 것에 의한다.

도 1은 본 고안의 기본 구성을 도시한 구성도.

도 2는 본 고안을 휴대용 단말기에 적용한 상태의 구성도.

도 3은 본 고안의 다른 실시예를 도시한 구성도.

도 4은 본 고안의 일반 촬영 상태를 설명하는 개략도.

도 5는 본 고안의 근접 촬영 상태를 설명하는 개략도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 경통 20 : 일반 촬영용 렌즈

22 : 적외선 차단 필터 30 : 근접 촬영용 렌즈

32 : 적외선 차단필터 40 : CCD 소자

50 : 빔 스플리터 60 : 하우징

62 : 광 개폐기

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 기술 구성에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.

본 고안은 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이 빔 스플리터를 이용하여 두 개의 광학적 경로를 하나의 CCD 소자에 입사되도록 이루어지는 공지된 광학계를 이용하여 "T"자 형태의 경통(10)을 형성하고, 상기 경통의 일측에 일반 촬영용 렌즈(20)를 형성하며, 다른 일측에는 근접 촬영용 렌즈(30)를 형성하며 상기 두 개소의 광학적 초점 위치에 CCD 소자(40)를 구성한다.

상기 일반 촬영용 렌즈(20)와 근접 촬영용 렌즈(30)의 광학적 중심점이 교차하는 위치에는 빔 스플리터(50)를 형성하여 각 입사광이 상기 CCD 소자(40)에 촬상되도록 이루되, 일반 촬영용 렌즈(20)의 광학적 입사 경로에는 적외선 차단 필터, 근접 촬영용 렌즈(30)의 광학적 입사 경로에는 적외선 차단필터를 형성하여 이루어진다.

상기 필터는 일반 촬영용 렌즈(20) 후단에 적외선 차단필터(22)를 마련하고, 근접 촬영용 렌즈(30) 후단에 적외선 차단필터(32)를 마련하여 이루어질 수 있고, 또는 상기 빔 스플리터(50)의 표면에 적외선은 반사하고 가시광선은 투과시키는 코팅(52)을 이루거나, 상기 렌즈(20)와 렌즈(30)의 표면에는 적외선 차단 코팅을 이루어 별도의 필터 구성을 생략할 수도 있다.

한편, 상기 경통(10) 조립체는 휴대용 단말기의 일부로 이루어지는 하우징(60)에 내장하며, 하우징에 내장된 경통의 각 렌즈(20,30) 전면에는 입사광을 개폐하는 광 개폐기(62)를 형성하여 이루어진다.

상기 본 고안의 제 작용에 대하여 좀 더 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

본 고안이 구현된 휴대용 단말기를 이용하여 접사와 일반 촬영을 하는 경우를 살펴보면, 근접 촬영을 하고자 하는 경우에는 근접 촬영용 렌즈(30) 측이 개방되도록 광 개폐기(62)를 열고 휴대용 단말기의 촬영 모드를 이용하여 통상의 방법과 같이 근접 피사체를 촬영하게 되면, 근접 이미지는 접사 렌즈의 촛점에 따라 선명하게 입사되어 빔 스플리터(50)에 의해 굴절되고 CCD 소자(40)에서 촬상되어 근접 영상을 얻게 된다.

이때, 근접 촬영용 렌즈(30)를 통과한 외부 입사광 만이 입사되고, 동시에일반 촬영용 렌즈(20) 측은 광 개폐기(62)에 의하여 폐쇄된 상태로 유지되므로 외부 광의 입사를 근원적으로 차단하여 선명한 근접 이미지를 획득하게 된다.

상기 적외선 차단 필터는 광학 관련 기술에서 이미 공지되어 사용되고 있어 상세한 설명을 생략한다.

이와 같이 촬영된 근접 이미지는 다양한 용도에 이용될 수 있다.

한편, 사용자가 근접 촬영에서 일반 촬영으로 전환하고자 할 때에는 광 개폐기(62)를 전환하여 근접 촬영용 렌즈(30)를 폐쇄하고, 일반 촬영용 렌즈(20) 측을 개방 상태로 한 후, 일반 영상을 촬영하면 입사되는 외부 빛은 빔 스플리터(50)를 통과하여 CCD 소자(40)에서 촬상이 이루어진다.

상기 광 개폐기는 다양하게 적용될 수 있을 것이며, 예로서 도시하지는 아니하였지만, 전자식 개폐기 모듈을 이용하여 렌즈 전면을 개폐할 수도 있고, 각각의 렌즈를 독립적으로 개폐 할 수 있도록 마련할 수도 있으나 어느 경우이든 일측이 개방 선택되면 타측은 폐쇄 위치로 들어가도록 마련하여 두 개의 렌즈로 동시에 외부 빛이 들어올 수 없도록 하는 것이 바람직하다( 도 4, 도 5 참조).

이상에서 상세하게 살펴본 바와 같은 본 고안은 휴대 기기인 휴대용 단말기에 카메라를 부가하되, 작은 물체 및 문자를 식별할 수 있도록 접사 촬영하여 근접 이미지를 얻을 수 있는 카메라 렌즈를 부가하여 하나의 CCD 소자를 이용하여 접사와 일반 촬영을 가능하도록 이룸으로서 근접 촬영을 이용한 정보의 사용에 유익하며, 꽃, 인물의 특정 부위(원격진료), 자동차의 파손 부위(손해사정 및 증거물) 등을 정확하게 촬영할 수 있고, 접사를 위해 별도의 카메라를 휴대하지 아니하여도 영상을 취득할 수 있는 등의 여러 실용적인 효과를 갖는 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 영상 촬영용 CCD 소자와 렌즈를 갖는 휴대용 단말기에 있어서,

   "T"자 형태의 경통(10)을 형성하고, 상기 경통의 일측에 일반 촬영용 렌즈(20)를 형성하며, 다른 일측에는 근접 촬영용 렌즈(30)를 형성하며 상기 두 개소의 광학적 초점 위치에 CCD 소자(40)를 구성하고,

   상기 일반 촬영용 렌즈(20)와 근접 촬영용 렌즈(30)의 광학적 중심점이 교차하는 위치에는 빔 스플리터(50)를 형성하여 각 입사광이 상기 CCD 소자(40)에 촬상되도록 경통 조립체를 이루고,

   상기 경통(10) 조립체는 휴대용 단말기의 일부로 이루어지는 하우징(60)에 내장하며, 하우징에 내장된 경통의 각 렌즈(20,30) 전면에는 입사광을 개폐하는 광 개폐기(62)를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근접 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 빔 스플리터(50)의 표면에 일정 파장대의 광선을 반사하나 투과하는 필터를 코팅(52)하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근접 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 렌즈(20, 30)의 후단에 적외선 차단 필터(22, 32)를 부가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근접 촬영 및 일반 촬영 겸용 광학 구조를 갖는 휴대용 단말기.