KR20100013699A - 촬상 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 촬상 장치에 관한 것으로, 상세하게는 경량이고 콤팩트하며, 촬상 소자를 외부의 충격으로부터 보호하고, 촬상 소자가 먼지 등의 이물질에 노출되는 것을 방지하는 촬상 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 빛이 입사되는 렌즈; 상기 입사되는 빛의 진행 방향을 변경시키는 미러; 및 상기 미러에서 반사된 빛 에너지를 전기적인 신호로 변환하는 촬상 소자를 포함하는 촬상 장치를 포함한다.

Description

촬상 장치{Photographing apparatus}
본 발명은 촬상 장치에 관한 것으로, 상세하게는 경량이고 콤팩트하며, 촬상 소자를 외부의 충격으로부터 보호하고, 촬상 소자가 먼지 등의 이물질에 노출되는 것을 방지하는 촬상 장치에 관한 것이다.
최근, 전문가급의 사진을 찍을 수 있는 디지털 일안 반사식(Digital Single Lens Reflex, DSLR) 카메라가 널리 보급되고 있다. 디지털 일안 반사식 카메라란 디지털 사진을 찍는 일안 반사식 카메라를 말한다.
여기서, 일안 반사식이란 한 개의 렌즈를 통해서 뷰파인더로 사물을 보내기도 하고, 사진을 찍는 센서에 빛을 보내기도 하는 방식을 말한다. 흔히 사용하는 보급형 디지털 카메라는 이안식(二眼式)이다. 따라서, 보급형 디지털 카메라는 보는 것과 찍히는 것이 달라서 센서에 전달되는 이미지를 화면을 통해서 보면서 찍을 수 있다.
이러한 종래의 일안 반사식 카메라에서는, 렌즈의 광축 상에 미러(mirror)가 축을 중심으로 소정 각도 내에서 회전 가능하도록 형성된다. 평상시에는, 렌즈부에서 얻어진 피사체 빛은, 미러에서 반사되고, 초점판에서 결상되어, 촬영자는 초점 판에 결상되는 피사체의 상을 펜타프리즘과 뷰 파인더를 이용하여 확인할 수 있다. 이때, 셔터-릴리즈 신호가 입력되면, 미러는 축을 중심으로 소정 범위 내에서 회전 구동햐여 렌즈부의 광축 상으로부터 퇴피하기 위하여 상승하고, 셔터가 셔터 구동 회로의 구동 제어에 의하여 오픈 상태가 되면, 촬상 소자 상에 피사체의 상이 형성된다.
이와 같이, 종래의 일안 반사식 카메라에서는 미러에서 반사된 빛을 뷰 파인더로 보내기 위하여 펜타프리즘 또는 펜타 미러 등의 기구를 사용하여야 하는데, 이들은 매우 복잡한 구조로 이루어져 있어서, 고장의 위험성이 높다. 또한, 펜타프리즘 또는 펜타 미러 등은 그 무게와 부피가 매우 크고, 이것이 바로 일안 반사식 카메라의 무게와 부피가 커지는 원인이 된다.
또한, 렌즈를 통해 들어오는 광축 상에 촬상 소자를 두는 경우, 렌즈를 교환하는 경우 등에 촬상 소자가 외부로 노출이 되게 되며, 따라서 촬상 소자에 먼지 등의 이물질이 침투할 가능성이 커지고, 파손의 위험이 커진다는 문제점이 존재하였다.
본 발명은 경량이고 콤팩트하며, 촬상 소자를 외부의 충격으로부터 보호하고, 촬상 소자가 먼지 등의 이물질에 노출되는 것을 방지하는 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 빛이 입사되는 렌즈; 상기 입사되는 빛의 진행 방향을 변경시키는 미러; 및 상기 미러에서 반사된 빛 에너지를 전기적인 신호로 변환하는 촬상 소자를 포함하는 촬상 장치를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 렌즈의 광축 상에 배치되며, 피사체의 상을 관찰하기 위한 뷰 파인더를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 셔터-릴리스 신호가 입력되고 있지 않은 동안에는, 상기 미러는 상기 렌즈의 광축 상에 배치되지 아니할 수 있다.
여기서, 셔터-릴리스 신호가 입력되고 있지 않은 동안에는, 상기 렌즈를 통해 입사되는 빛의 진행 방향이 상기 미러에서 변경되지 아니하고 상기 뷰 파인더로 바로 입사될 수 있다.
본 발명에 있어서, 셔터-릴리스 신호가 입력되고 있지 않은 동안에는, 상기 미러가 상기 촬상 소자의 전면을 차폐할 수 있다.
본 발명에 있어서, 셔터-릴리스 신호가 입력되면, 상기 미러는 상기 렌즈의 광축 상에 배치되어 상기 입사되는 빛의 진행 방향을 변경할 수 있다.
여기서, 상기 미러에 의해서 진행 방향이 변경된 상기 빛은 상기 촬상 소자에 입사될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의해서, 경량이면서 콤팩트한 촬상 장치를 구현할 수 있으며, 촬상 소자를 외부의 충격으로부터 보호하고, 촬상 소자가 먼지 등의 이물질에 노출되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 디지털 일안 리플렉스 카메라의 앞쪽 외형을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면 디지털 일안 리플렉스 카메라(100)의 앞쪽에는 셔터-릴리스 버튼(111), 모드 다이얼(113), 렌즈부(120)가 구비되어 있다.
디지털 일안 리플렉스 카메라(100)의 셔터-릴리스 버튼(111)은 정해진 시간 동안 촬상 소자(예를 들어, CCD 또는 COMS)를 빛에 노출시키기 위해 열리고 닫히며, 조리개(미도시)와 연동하여 피사체를 적정하게 노출시켜 촬상 소자에 영상을 기록한다.
셔터-릴리스 버튼(111)은 촬영자 입력에 의해 제1 및 제2 영상 촬영 신호를 생성한다. 반-셔터 신호로서의 제1 영상 촬영 신호가 입력되면, 디지털 일안 리플렉스 카메라(100)는 초점을 잡고 빛의 양을 조절한다. 제1 영상 촬영 신호의 입력으로 초점이 잡히고 빛의 양이 조절되면, 비로소 완전-셔터 신호로서의 제2 영상 촬영 신호가 입력되어 영상을 촬영한다.
모드 다이얼(113)은 촬영 모드 선택을 위해 입력된다. 디지털 일안 리플렉스 카메라(100)에서, 모드 다이얼(113)에는 사용자 설정을 최소화하고 사용 목적에 따라 빠르고 간편하게 영상을 촬영하고자 할 때 이용하는 AUTO(자동 촬영) 모드, 촬영 상황 또는 피사체의 상태에 따라 최적의 카메라 설정을 간단히 설정하기 위해 이용하는 SCENE 모드, 연속촬영 장면촬영 등 영상 촬영에 특별한 효과를 주기 위해 이용하는 EFFECT 모드, 조리개와 셔터속도를 포함한 각종 기능을 수동으로 설정하여 영상을 촬영하기 위해 이용하는 A/S/M 모드 등을 지원하고 있으며, 상기 모드들로 국한되지 않는다.
렌즈부(120)는 외부 광원으로부터 빛을 받아 영상을 처리한다.
도 2는 본 발명에 관한 디지털 일안 리플렉스 카메라의 뒤쪽 외형을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 디지털 일안 리플렉스 카메라(100)의 뒤쪽에는 뷰 파인더(133), 광각(wide angle)-줌(zoom) 버튼(119w), 망원(telephoto)-줌 버튼(119t), 기능버튼(121) 및 디스플레이부(123)가 있다.
디지털 일안 리플렉스 카메라(100)에서 뷰 파인더(133)는 촬영할 피사체를 보고 구도를 설정하기 위한 작은 창이다.
광각-줌 버튼(119w) 또는 망원-줌 버튼(119t)은 입력에 따라 화각이 넓어지거나, 화각이 좁아지는데, 특히, 선택된 노출영역의 크기를 변경시키고자 할 때 입 력할 수 있다. 광각-줌 버튼(119w)이 입력되면, 선택된 노출영역의 크기가 작아지고, 망원-줌 버튼(119t)이 입력되면, 선택된 노출영역의 크기가 커진다.
기능버튼(121)은 상향버튼, 하향 버튼, 좌향버튼, 우향버튼 및 메뉴/OK버튼을 포함하여 총 5개의 버튼을 포함한다. 기능버튼(121)은 디지털 일안 리플렉스 카메라(100)의 동작에 관한 각종 메뉴를 실행시키기 위해 입력되며, 상기 각 키들은 단축키로써도 이용될 수 있으며 기능버튼(121)은 각 제조사에 따라 다를 수 있다.
도 3은 본 발명에 관한 디지털 일안 리플렉스 카메라의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 관한 디지털 일안 리플렉스 카메라(100)는 카메라 전체의 동작을 제어하는 제어 수단으로서의 CPU(141)와, 상기 CPU(141)로부터의 제어 신호에 따라 동작하는 다수 개의 구성 요소들(예를 들어, 렌즈부(120), 미러(124), 셔터(126), 촬상 소자(127) 등)을 포함한다.
렌즈부(120)는 제1 렌즈(121)와 제2 렌즈(123)를 포함하고, 제1 렌즈(121)와 제2 렌즈(123) 사이에 조리개(122)가 배치되어 있다. 상기 렌즈부(120)의 제1 렌즈(121) 및 제2 렌즈(123)는 렌즈 구동 회로(135)에 의해 구동 제어되고, 상기 조리개(122)는 조리개 구동 회로(136)에 의해 구동 제어가 이루어진다. 즉, CPU(141)는 렌즈 구동 회로(135)를 제어하여 렌즈부(120)의 제1 렌즈(121) 및 제2 렌즈(123)를 구동하여 초점을 맞춘다. 여기서, 렌즈 구동 회로(135)는 전자 모터 또는 초음파 모터 등의 구동원과, 이를 제어하기 위한 드라이버 회로나, 렌즈의 위치를 검출하기 위한 인코더(encoder) 장치 등을 포함한다.
상기 제1 렌즈(121)와 제2 렌즈(123)의 광축 상에서 상기 제2 렌즈(123)의 뒤쪽에는 미러(mirror)(124)가 형성된다. 상기 미러(124)는 축(124a)을 중심으로 소정 각도 내에서 회전 가능하도록 형성된다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치는 렌즈부(120)의 광축 상에 초점판(131)과 뷰 파인더(133)가 형성되고, 미러(124)에서 반사된 광의 경로 상에는 셔터(shutter)(126)와 촬상 소자(127)가 배치되는 것을 일 특징으로 한다.
상세히, 종래의 일안 반사식 카메라에서는 미러에서 반사된 빛을 뷰 파인더로 보내기 위하여 펜타프리즘 또는 펜타 미러 등의 기구를 사용하여야 하는데, 이들은 매우 복잡한 구조로 이루어져 있어서, 고장의 위험성이 높다. 또한, 펜타프리즘 또는 펜타 미러 등은 그 무게와 부피가 매우 크고, 이것이 바로 일안 반사식 카메라의 무게와 부피가 커지는 원인이 된다. 또한, 렌즈를 통해 들어오는 광축 상에 촬상 소자를 두는 경우, 렌즈를 교환하는 경우 등에 촬상 소자가 외부로 노출되게 되며, 따라서 촬상 소자에 먼지 등의 이물질이 침투할 가능성이 커지고, 파손의 위험이 커진다는 문제점이 존재하였다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치는, 일반적인 일안 반사식 카메라와는 반대로, 렌즈부의 광축 상에는 초점판(131)과 뷰 파인더(133)를 배치하고, 미러(124)에서 반사된 광의 경로 상에는 셔터(shutter)(126)와 촬상 소자(127)를 배치하는 것을 일 특징으로 한다. 따라서, 뷰 파인더 광학계를 위한 별도의 펜타프리즘 또는 펜타 미러 등이 불필요하게 되어, 경량이면서 콤팩트한 촬상 장치를 구현할 수 있다. 또한, 평상시에는 미 러(124)가 위로 올라가 있는 상태가 되므로, 촬상 소자(127)가 외부로 노출되지 아니하게 되고, 따라서 촬상 소자에 먼지 등의 이물질이 침투할 가능성을 미연에 방지하고, 파손의 위험을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.
상세히, 상기 렌즈부(120)의 광축 상의 미러(124) 뒤쪽에는, 초점판(131) 및 뷰 파인더(133)가 배치된다. 그리고, 상기 렌즈부(120)의 제1 렌즈(121)와 제2 렌즈(123)에서 얻어진 피사체 빛은 초점판(131)에서 결상된다. 촬영자는 상기 초점판(131)에 결상되는 피사체의 상을 상기 뷰 파인더(133)를 이용하여 확인할 수 있다.
상기 미러(124)는 미러 구동 회로(138)에 의하여 미러(124)의 축(124a)을 중심으로 소정 범위 내에서 회전 구동할 수 있도록 형성되어 있어서, 상기 렌즈부(120)의 제1 렌즈(121) 및 제2 렌즈(123)의 광축 상으로부터 퇴피 구동될 수 있다.
한편, 상기 미러(124)에서 반사된 광의 경로 상에는, 셔터(shutter)(126)와, 촬상 소자(127)가 배치된다.
상기 셔터(126)는, 셔터 구동 회로(137)의 구동 제어에 의하여 소정 시간 동안 오픈(open)되어, 상기 촬상 소자(127)에서 피사체의 상이 촬상된다. 즉, 미러(124)가 미러 구동 회로(138)의 구동 제어에 의하여 렌즈부(120)의 광축 상에 위치하도록 하강하고, 셔터(126)가 셔터 구동 회로(137)의 구동 제어에 의하여 오픈 상태가 되면, 촬상 소자(127) 상에 피사체 상의 형성되는 것이다.
상기 렌즈 구동 회로(135), 조리개 구동 회로(136), 셔터 구동 회로(137), 및 미러 구동 회로(138)는 데이터 버스(152)를 통하여, 마이크로 프로세서(micro processor)로 구성되는 CPU(141)에 접속되어 있다.
또한, 스위치 입력 수단(142)과 비휘발성 메모리인 EEPROM(143) 또한 데이터 버스(152)를 통하여, 마이크로 프로세서(micro processor)로 구성되는 CPU(141)에 접속되어 있다.
상기 스위치 입력 수단(142)은 디지털 일안 리플렉스 카메라(100)의 셔터-릴리스 버튼(도 1의 111 참조)의 반셔터 신호로서의 제1 영상 촬영 신호에 의해 온(on) 되는 제1 릴리스 스위치, 셔터-릴리스 버튼(도 1의 111 참조)의 완전셔터 신호로서의 제2 영상 촬영 신호에 의해 온(on) 되는 제2 릴리스 스위치, 파워 버튼(미도시)에 연동하는 파워 스위치 등의 복수의 스위치(switch)에 의하여 구성되어 있고, 상기 스위치 입력 수단(142)의 어느 한쪽의 스위치 조작에 의한 조작 신호를 CPU(141)에 공급한다.
상기 CPU(141)는 제1 릴리스 스위치가 온(ON) 되면 2상 간의 거리를 연산하고, 상기 거리 데이터로부터 상기 렌즈 구동 회로(135)를 구동 제어하여, 렌즈부(120)의 제1 렌즈(121)와 제2 렌즈(123)의 초점 조정을 수행한다.
상기 CPU(141)는 제2 릴리스 스위치가 온(ON) 되면 미러 구동 회로(138)를 구동 제어하여, 미러(124)가 광축 상에 위치하도록 구동시키는 것과 동시에, 피사체 휘도 정보를 기초로 적정 단면 수축값과 셔터 노출 시간을 구한다. 그리고, 상기 수축값을 이용하여 상기 조리개 구동 회로(136)를 구동 제어하여 조리개(122)를 구동하고, 상기 셔터 노출 시간을 이용하여 상기 셔터 구동 회로(137)를 구동 제어 하여 셔터(126)를 구동한다.
이와 같은 동작에 의하여 촬상 소자(127)의 촬상 면에 피사체의 상이 결상된다면, 상기 피사체의 상은 아날로그(analog) 영상 신호로 변환되고, 이는 신호 처리 회로(145)에서 디지털(digital) 영상 신호로 변환된다.
신호 처리 회로(145)는 데이터 버스(151)를 이용하여 EPROM(147), SDRAM(148) 및 플래시 메모리(flash memory)(150)에 접속되어 있다.
EPROM(147)에는 신호 처리 회로(145)에 포함되는 프로세서에서 수행되는 프로그램들이 저장되어 있다. SDRAM(synchronous dynamic random-accessmemory)(148)은 화상 처리 전의 화상 데이터나 화상 처리 중의 화상 데이터를 일시적으로 기억하는 메모리이다. 플래시 메모리(150)는, 최종적으로 확정되는 화상 데이터를 기억하는 불휘발성의 메모리이다. SDRAM(148)은 휘발성의 일시적 기억 수단으로, 고속 동작이 가능하지만 전원 공급이 차단되면 기억 내용이 소멸되는 반면, 플래시 메모리(150)는 비휘발성 기억 수단이고, 저속으로 동작하지만, 전원 공급이 차단되어도 기억 내용이 보존된다.
이와 같은 본 발명에 의해서, 별도의 펜타프리즘 또는 펜타 미러 등이 불필요하게 되어, 경량이면서 콤팩트한 촬상 장치를 구현할 수 있다. 또한, 평상시에는 미러(124)가 위로 올라가 있는 상태가 되므로, 촬상 소자(127)가 외부로 노출되지 아니하게 되고, 따라서 촬상 소자에 먼지 등의 이물질이 침투할 가능성을 미연에 방지하고, 파손의 위험을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 미러 및 촬상 소자(127)의 다양한 배치가 가능해지므로, 다양한 디자인의 촬상 장치가 디자인될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 관한 디지털 일안 리플렉스 카메라의 앞쪽 외형을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 관한 디지털 일안 리플렉스 카메라의 뒤쪽 외형을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 관한 디지털 일안 리플렉스 카메라의 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 디지털 일안 리플렉스 카메라 120: 렌즈부
124: 미러 126: 셔터
127: 촬상 소자 131: 초점판
133: 뷰 파인더 141: CPU
145: 신호 처리 회로

Claims (7)

  1. 빛이 입사되는 렌즈;
    상기 입사되는 빛의 진행 방향을 변경시키는 미러; 및
    상기 미러에서 반사된 빛 에너지를 전기적인 신호로 변환하는 촬상 소자를 포함하는 촬상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈의 광축 상에 배치되며, 피사체의 상을 관찰하기 위한 뷰 파인더를 더 포함하는 촬상 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    셔터-릴리스 신호가 입력되고 있지 않은 동안에는, 상기 미러는 상기 렌즈의 광축 상에 배치되지 아니하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    셔터-릴리스 신호가 입력되고 있지 않은 동안에는, 상기 렌즈를 통해 입사되는 빛의 진행 방향이 상기 미러에서 변경되지 아니하고 상기 뷰 파인더로 바로 입사되는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    셔터-릴리스 신호가 입력되고 있지 않은 동안에는, 상기 미러가 상기 촬상 소자의 전면을 차폐하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    셔터-릴리스 신호가 입력되면, 상기 미러는 상기 렌즈의 광축 상에 배치되어 상기 입사되는 빛의 진행 방향을 변경하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 미러에 의해서 진행 방향이 변경된 상기 빛은 상기 촬상 소자에 입사되는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130043925A (ko) * 2011-10-21 2013-05-02 삼성전자주식회사 촬상장치 및 촬상방법

Cited By (1)

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KR20130043925A (ko) * 2011-10-21 2013-05-02 삼성전자주식회사 촬상장치 및 촬상방법

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