KR20100018333A - 촬상 장치용 광학 모듈 및 이를 구비한 촬상 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 피사체와 마주보는 방향인 제1 광축을 따라 입사된 영상광의 방향을 바꾸어 제2 광축으로 배출하며 상기 제2 광축에 대하여 회전할 수 있는 반사 부재와, 상기 제2 광축을 따라 배치되며 상기 반사 부재로부터 배출된 영상광이 투사되는 렌즈군 부재와, 상기 렌즈군 부재로부터 배출된 영상광이 결상되며 상기 반사 부재와 동일한 회전 각도로 동시에 회전하는 촬상 소자를 포함하는 촬상 장치용 광학 모듈을 제공한다.

광학 모듈, 촬상 장치

Description

촬상 장치용 광학 모듈 및 이를 구비한 촬상 장치{Optical module for photographing device and photographing device comprising the same}

본 발명은, 다양한 각도의 촬영이 용이한 촬상 장치용 광학 모듈 및 이를 구비한 촬상 장치에 관한 것이다.

촬상 장치용 광학 모듈은 피사체를 촬영하는 장치로서, 디지털 스틸 카메라 및 디지털 비디오 카메라 등의 촬상 장치에 장착되어 사용되고 있다. 특히, 최근 들어 촬영 기능을 가지는 휴대 전화가 널리 보급됨에 따라, 촬상 장치용 광학 모듈이 휴대 전화에 많이 사용되고 있다.

일반적으로 촬상 장치용 광학 모듈을 촬상 장치에 배치하는 경우에는 촬영 방향이 정면으로 향하도록 고정시켜 배치되는데, 그러한 광학 모듈의 배치는 다양한 각도의 촬영을 어렵게 하고, 특히, 파노라마 촬영과 같은 광각 촬영을 위해서는 촬영자가 몸을 회전시키거나 삼각대 등을 이용하여 촬상 장치 전체를 회전시키면서 촬영하여야 했었다.

최근에서야, 렌즈군이 배치된 경통 전체를 회전시킬 수 있는 구조를 가지는 촬상 장치가 개발되었으나, 그러한 구조를 가지는 촬상 장치의 경우에는 길이가 상 대적으로 긴 경통 전체를 촬상 장치에 회전가능하도록 장착하여야 했기 때문에, 전체적으로 촬상 장치의 크기가 커져 휴대성 및 편의성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은, 다양한 각도의 촬영이 용이한 촬상 장치용 광학 모듈 및 이를 구비한 촬상 장치를 제공하는 것을 주된 과제로 한다.

본 발명은, 피사체와 마주보는 방향인 제1 광축을 따라 입사된 영상광의 방향을 바꾸어 제2 광축으로 배출하며, 상기 제2 광축에 대하여 회전할 수 있는 반사 부재;와, 상기 제2 광축을 따라 배치되며, 상기 반사 부재로부터 배출된 영상광이 투사되는 렌즈군 부재;와, 상기 렌즈군 부재로부터 배출된 영상광이 결상되며, 상기 반사 부재와 동일한 회전 각도로 동시에 회전하는 촬상 소자;를 포함하는 촬상 장치용 광학 모듈을 제공한다.

여기서, 상기 제1 광축과 상기 제2 광축은 서로 수직일 수 있다.

여기서, 상기 반사 부재는 프리즘을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 반사 부재와 상기 촬상 소자의 회전 움직임을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 반사 부재의 회전 움직임을 구동하는 제1 구동 장치를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 구동 장치에는 제1 모터와 상기 제1 모터의 동력을 전달하는 제1 동력 전달 수단이 포함될 수 있다.

여기서, 상기 렌즈군 부재에는 셔터 및 조리개가 장착될 수 있다.

여기서, 상기 촬상 소자의 회전 움직임을 구동하는 제2 구동 장치를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 구동 장치에는 제2 모터와 상기 제2 모터의 동력을 전달하는 제2 동력 전달 수단이 포함될 수 있다.

또한, 본 발명은, 전술한 광학 모듈을 구비하는 촬상 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 촬상 장치용 광학 모듈을 사용하면, 다양한 각도의 촬영이 용이하게 수행될 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 광학 모듈이 촬상 장치 내에 배치된 모습을 도시한 개략적인 투시도이고, 도 2는 도 1의 광학 모듈을 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 자른 개략적인 단면도이고, 도 3은 도 1의 광학 모듈이 배치된 촬상 장치의 내부 구성을 도시한 개략적인 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 관한 촬상 장치(100)는, 전면(S1)의 폭이 측면(S2)의 폭보다 큰 슬림형의 구조로 되어 있다.

촬상 장치(100)의 일측에는 광학 모듈(110)이 배치되며, 전면(S1)에는 플래시(178)가 배치되며, 후면에는 표시부(172) 등이 배치된다.

여기서, 광학 모듈(110)은 피사체의 영상광을 받아들여 내부의 촬상 소 자(113a)로 입력하는 기능을 수행하게 되는데, 이하, 도 2를 참조하여, 광학 모듈(110)의 구조에 대하여 자세히 살펴본다.

도 2에 도시된 바와 같이, 광학 모듈(110)은 입사되는 피사체의 영상광의 광축의 경로가 바뀌어지는 굴곡형의 구조로 구성되어 있다. 즉, 피사체의 영상광은 제1 광축(L1)을 따라 받아들여진 후, 방향이 바뀌어 제2 광축(L2)을 따라 촬상 소자(113a)로 입사되게 된다.

광학 모듈(110)은, 크게 상부 프레임(111), 경통 프레임(112), 하부 프레임(113)을 포함하여 이루어져 있다.

본 실시예에서는 상부 프레임(111)이 촬상 장치(100)의 상부로 돌출되어 구성되어 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 촬영을 하지 않고 촬상 장치(100)를 단순히 운반 중인 경우에는 상부 프레임은 촬상 장치(100)의 내부로 수납되었다가 촬영 시에 팝업되어 사용할 수 있는 팝업 구조를 가질 수 있다.

상부 프레임(111)은 제어부(160)의 지시를 받아 회전할 수 있도록 구성되는데, 상부 프레임(111)에는 전방 렌즈부(111a), 반사 부재(111b)가 장착되어 있으며 상부 프레임(111)의 하부에는 제1 구동 장치(111c)가 배치되어 있다.

전방 렌즈부(111a)는 단일의 렌즈로 구성되며, 영상광의 제1 광축(L1)을 따라 배치된다.

또한, 전방 렌즈부(111a)의 후방에는 피사체의 영상광을 반사시켜, 제2 광축(L2)에 배치된 중간 렌즈부(112a)로 유입시키는 반사 부재(111b)가 배치된다.

반사 부재(111b)는 프리즘 또는 반사 거울 등으로 이루어져, 입사되는 영상 광의 각도를 변경하여 반사한다.

본 실시예에 따르면, 반사 부재(111b)는 입사된 영상광을 수직으로 반사시키는 구조로 되어 있어, 제1 광축(L1)과 제2 광축(L2)이 서로 수직으로 배치되나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따르면, 설계자의 의도에 따라, 제1 광축(L1)과 제2 광축(L2)이 수직이 아닌 다른 각도로 서로 교차하도록 설계될 수 있으며, 그에 따라 반사 부재의 내부 구조도 다르게 구성될 수 있다.

제1 구동 장치(111c)는 제1 모터(111c_1)와 제1 동력 전달 수단(111c_2)을 포함한다.

제1 모터(111c_1)는 촬상 장치(100)의 제어부(160)의 신호에 따라 구동되며, 제1 동력 전달 수단(111c_2)은 제1 모터(111c_1)로부터 동력을 전달받아, 상부 프레임(111)을 회전시키도록 배치된다. 상부 프레임(111)이 회전할 수 있는 각도에는 제한이 없으며, 예를 들어, 0°∼360°의 각도로 회전할 수 있도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 제1 동력 전달 수단(111c_2)은 상부 프레임(111)의 하부의 둘레에 형성된 제1 스퍼 기어(111c_21)와, 제1 스퍼 기어(111c_21)에 치합하며 제1 모터(111c_1)의 축에 장착되는 제2 스퍼 기어(111c_22)로 이루어진다.

본 실시예에서는, 제1 동력 전달 수단(111c_2)은 제1 스퍼 기어(111c_21)와 제2 스퍼 기어(111c_22)로 이루어지나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 제1 동력 전달 수단의 형식에는 특별한 제한이 없다. 예를 들면, 제1 동력 전달 수단으로 베벨 기어, 헬리컬 기어 등이 이용될 수 있고, 마찰차 전동, 벨트 전동, 로프 전동 등 다양한 전동 장치들도 이용될 수 있다.

한편, 경통 프레임(112)은 촬상 장치(100)의 내부에 고정되어 있으며, 중공형의 구조를 가지고 있어 내부에는 중간 렌즈부(112a), 포커스 렌즈부(112b), 셔터 및 조리개 조립체(112c)가 배치되어 있다.

중간 렌즈부(112a)는 제2 광축 방향(L2)으로 배치되며, 다수의 렌즈군으로 구성되어, 렌즈군 부재를 형성한다.

본 실시예에서는 중간 렌즈부(112a)가 경통 프레임(112)에 고정됨으로써, 줌 작용(zooming)을 하지 못하는 것으로 되어 있지만, 반드시 이에 한정하지 않는다. 즉, 중간 렌즈부는 줌 작용을 수행하도록 구성될 수 있으며, 그 경우에는 중간 렌즈부가 경통 프레임을 따라 제2 광축(L2)의 방향으로 움직일 수 있도록 구성되며, 중간 렌즈부를 움직일 수 있는 모터 등의 구동장치가 배치되게 된다.

포커스 렌즈부(112b)는 자동 초점 작용(Auto-focusing)을 수행하는 기능을 가진다. 이를 위해, 포커스 렌즈부(112b)는, 포커스 렌즈(112b_1)와, 그 외곽에 배치된 포커스 렌즈 구동 장치(112b_2)를 구비한다. 여기서, 포커스 렌즈 구동 장치(112b_2)는 포커스 모터를 포함하고 있으며, 제어부(160)에 연결되어 제어부(160)의 지시를 받아 포커스 렌즈(112b_1)를 제2 광축(L2) 방향으로 움직여 자동 초점 조절의 기능을 수행한다.

셔터 및 조리개 조립체(112c)는 제어부(160)의 지시에 따라 셔터 작용과 노광량 조절을 수행한다.

본 실시예에 따르면, 제2 광축(L2) 방향을 기준으로 하여 포커스 렌즈 부(112b)의 후방에 셔터 및 조리개 조립체(112c)가 배치되나, 반드시 이에 한정하지 않는다. 즉, 셔터 및 조리개 조립체(112c)는 포커스 렌즈부(112b)의 전방에 배치될 수도 있다.

한편, 경통 프레임(112)의 하부에는 하부 프레임(113)이 배치된다.

하부 프레임(113)은 상부가 개구된 속이 비어 있는 상자의 형상으로 되어 있으며, 내부에 촬상 소자(113a)가 배치되어 있는데, 촬상 소자(113a)로는 CCD(charge coupled device) 소자가 이용된다.

본 실시예에 따른 촬상 소자(113a)로는 CCD 소자가 이용되나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 촬상 소자로는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)가 이용되어도 되고, 그 밖의 이미지 센서를 이용해도 된다. 여기서, CMOS 소자를 이용하면, CCD 소자보다도 고속으로 피사체의 영상광을 전기 신호로 변환할 수 있으므로, 피사체의 촬영 시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.

촬상 소자(113a)는 하부 프레임(113)에 고정적으로 배치되어 있다. 즉, 하부 프레임(113)이 움직이면 촬상 소자(113a)도 동시에 움직이게 된다.

본 실시예에서는 촬상 소자(113a)가 하부 프레임(113)에 고정되어 배치되어 있는 구조를 가지고 있으나, 반드시 이에 한정하지 않는다. 즉, 하부 프레임(113) 내부에는 손떨림 방지를 위한 손떨림 방지 모듈이 배치될 수 있다. 그 경우에는 촬상 소자(113a)는 x축 방향으로 움직일 수 있는 베이스 플레이트에 장착되고, 그 베이스 플레이트는 y축 방향으로 움직일 수 있는 슬라이더에 장착되고, 그 슬라이더는 하부 프레임(113)에 연결되게 됨으로써, 손떨림 방지 모듈이 구동되면, 손떨림 의 영향을 상쇄시키는 방향으로 촬상 소자(113a)가 움직여지게 된다.

하부 프레임(113)의 하부에는 제2 구동 장치(113b)가 배치되어 있다.

제2 구동 장치(113b)는 제2 모터(113b_1)와 제2 동력 전달 수단(113b_2)을 포함한다.

제2 모터(113b_1)는 촬상 장치(100)의 제어부(160)의 신호에 따라 구동되며, 제2 동력 전달 수단(113b_2)은 제2 모터(113b_1)로부터 동력을 전달받아, 하부 프레임(113)을 회전시키도록 배치된다.

구체적으로, 제2 동력 전달 수단(113b_2)은, 하부 프레임(113)의 회전축(113c)에 결합하는 제3 스퍼 기어(113b_21)와, 제3 스퍼 기어(113b_21)에 치합하며 제2 모터(113b_1)의 축에 장착되는 제4 스퍼 기어(113b_22)로 이루어진다.

본 실시예에서는, 제2 동력 전달 수단(113b_2)은 제3 스퍼 기어(113b_21)와 제4 스퍼 기어(113b_22)로 이루어지나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 제2 동력 전달 수단의 형식에는 특별한 제한이 없다. 예를 들면, 제2 동력 전달 수단으로 베벨 기어, 헬리컬 기어 등이 이용될 수 있고, 마찰차 전동, 벨트 전동, 로프 전동 등 다양한 전동 장치들도 이용될 수 있다.

본 실시예의 하부 프레임(113)은, 상부 프레임(111)의 회전 각도와 동일한 회전 각도를 가지고 상부 프레임(111)의 회전 속도와 동일한 회전 속도로 회전하도록 구성된다. 이는 상부 프레임(111)의 회전 시 반사 부재(111b)에서 반사된 영상광도 회전하게 되는데, 그 경우 촬상 소자(113a)도 반사 부재(111b)와 동일한 회전 각도로 동시에 회전하지 않으면 영상광의 왜곡이 발생하기 때문에 이러한 영상광의 왜곡을 방지하기 위한 구성이다. 그러한 구성을 위해, 설계자는 제1 모터(111c_1), 제1 동력 전달 수단(111c_2), 제2 모터(113b_1), 제2 동력 전달 수단(113b_2)의 선정 및 설계를 적절히 수행하여야 하고, 촬상 장치(100)의 제어부(160)도 제1 모터(111c_1) 및 제2 모터(113b_1)의 제어를 적절히 수행하여야 한다.

이하, 도 3을 참조하여, 촬상 장치(100)의 나머지 구성요소를 살펴보기로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 촬상 장치(100)는 광학 모듈(110), 앰프 일체형의 CDS(Correlated Double Sampling) 회로(120), A/D 변환기(130), 화상 입력 콘트롤러(140), 타이밍 발생기(150), 제어부(160), 표시부(172), 기록 미디어(174), 조작부(176), 플래시(178), 배터리(180) 등을 포함하고 있다.

CDS 회로(120)는, 촬상 소자(113a)로부터 출력된 전기 신호의 잡음을 제거하는 샘플링 회로의 일종인 CDS 회로와, 잡음을 제거한 후에 전기 신호를 증폭하는 앰프가 일체가 된 회로이다. 본 실시예에서는 CDS 회로와 앰프가 일체가 된 회로를 이용하여 CDS 회로(113)를 구성하고 있지만, CDS 회로와 앰프를 별도의 회로로 구성해도 된다.

A/D 변환기(130)는, 촬상 소자(113a)에서 생성된 아날로그 전기신호를 디지털 신호로 변환하는 장치이다.

화상 입력 콘트롤러(140)는 디지털의 영상 신호를 제어부(160) 등으로 전달하는 기능을 수행한다.

타이밍 발생기(150)는, 촬상 소자(113a)에 타이밍 신호를 입력한다. 타이밍 발생기(150)로부터의 타이밍 신호에 의해 셔터 속도가 결정된다. 즉, 타이밍 발생기(150)로부터의 타이밍 신호에 의해 촬상 소자(113a)의 구동이 제어되고, 촬상 소자(113a)가 구동하는 시간 내에 피사체로부터의 영상광을 입사함으로써, 화상 데이터의 기초가 되는 전기 신호가 생성된다.

제어부(160)는, 촬상 장치(100)의 전체적인 구동 제어를 수행하는 제어 부분들을 하나의 묶음으로 분류한 것으로서, 화이트 밸런스 조정부(161), 압축 처리 회로(162), 영상 처리부(163), 메모리(164), VRAM(Video Random Access Memory)(165), 표시부 드라이버(166), 미디어 콘트롤러(167), 광학 모듈 모터 드라이버(168)를 포함하고 있다.

본 실시예에서는 제어부(160)가 화이트 밸런스 조정부(161), 압축 처리 회로(162), 영상 처리부(163), 메모리(164), VRAM(165), 표시부 드라이버(166), 미디어 콘트롤러(167), 광학 모듈 모터 드라이버(168)를 모두 포함하는 개념이지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따르면, 제어부가 포함하는 구성요소들이 반드시 상기와 같을 필요는 없다. 예를 들면, 표시부 드라이버(166), 미디어 콘트롤러(167), 광학 모듈 모터 드라이버(168) 등은 제어부(160)의 외부에 별개의 장치로 배치될 수도 있다. 또한, 전술한 화상 입력 콘트롤러(140)가 제어부(160)에 편입되어 같이 구성될 수도 있다.

제어부(160)의 화이트 밸런스 조정부(161)는, 촬상 소자(113a)로부터 출력된 촬영 화상 데이터를 이용하여 화이트 밸런스의 값을 조정하는 회로이다.

본 실시예에 따른 화이트 밸런스 조정부(161)는 제어부(160)를 구성하는 전 기 회로의 일부분으로 구성되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따르면, 화이트 밸런스 조정부는 범용적인 하드웨어에 적용될 수 있는 소프트웨어로 구성될 수 있다.

압축 처리 회로(162)는, 촬영 화상의 데이터를 적절한 형식으로 압축하는 압축처리를 행한다. 화상의 압축 형식은 가역형식 또는 비가역형식이어도 된다. 적절한 형식의 예로서, JPEG(Joint Photographic Experts Group)형식이나 JPEG 2000형식으로 변환해도 된다.

영상 처리부(163)는, 촬상 소자(113a)로부터 받은 촬영 데이터를 처리한다. 대표적으로, 영상 처리부(163)는 전송된 촬영 데이터의 감마 보정을 수행된다.

감마 보정이란 인간의 시각의 비선형성에 맞추어 정보를 부호화하는 것을 의미한다. 즉, 인간의 시각은 베버의 법칙(Weber's law)에 따라 밝기에 대해 비선형적으로 반응하기 때문에, 한정된 비트 심도(Bit depth)가 주어졌을 때, 선형적으로 빛의 밝기를 기록하면 포스터리제이션(Posterization)이 발생한다. 따라서, 주어진 비트 심도 하에서 최대한의 화질을 보여주기 위해서는 비선형 함수를 사용하여 부호화해야 하는데, 이를 수행하는 것을 감마 보정이라 한다.

영상 처리부(163)의 감마 보정은 감마 커브에 의해 입력되는 영상 신호를 감마 보정하여 출력하는데, 예를 들어, 12 비트 영상 신호의 입력 휘도 레벨을 8비트 휘도 레벨로 보정하여 출력한다.

메모리(164)는, 화상 기억부의 일례로서, 촬영한 화상의 데이터나 작동에 필요한 데이터를 일시적으로 기억하는 것이다. 메모리(164)는, 복수의 화상을 기억할 수 있는 만큼의 기억 용량을 갖고 있다. 메모리(164)에의 화상의 판독/기입은 화상입력 콘트롤러(140)에 의해 제어된다.

VRAM(165)은, 표시부(172)에 표시하는 내용을 유지하는 것으로, 표시부(172)의 해상도나 최대 발색수(發色數)는 VRAM(165)의 용량에 의존한다.

표시부 드라이버(166)는 표시부(172)를 구동하는 기능을 수행한다.

미디어 콘트롤러(167)는 기록 미디어(174)의 입출력을 제어한다.

광학 모듈 모터 드라이버(168)는 제1 모터(111c_1), 제2 모터(113b_1), 포커스 렌즈 구동 장치(112b_2)의 포커스 모터를 구동하는 기능을 수행한다.

한편, 표시부(172)는 LCD(liquid crystal display) 장치로 이루어져, 촬영 조작을 행하기 전의 라이브 뷰 표시나, 촬상 장치(100)의 각종 설정 화면이나, 촬영한 화상의 표시등을 행한다.

본 실시예에서는 표시부(172)로서 LCD 장치를 사용하지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명은 표시부로서 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode), 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display: FED) 등이 사용될 수도 있다.

기록 미디어(174)는, 화상 기록부의 일례로서, 촬영한 화상을 기록하는 것이다. 기록 미디어(174)에의 입출력은, 전술한 미디어 콘트롤러(167)에 의해 제어된다. 기록 미디어(174)에는, 데이터를 기록하는 카드형의 기억장치인 SD 카드(secure digital card), MMC(multimedia card) 등이 사용될 수 있다.

조작부(176)는, 촬영 모드 선택부로서의 기능을 포함하고, 촬상 장치(100)의 조작을 행하거나, 촬영시의 각종의 설정을 행하기 위한 부재가 배치되어 있다. 조작부(176)에 배치되는 부재에는, 전원 버튼, 촬영 모드나 촬영 드라이브 모드의 선택 및 효과 파라미터의 설정을 행하는 십자키 및 선택 버튼, 촬영 조작을 개시하는 셔터 버튼 등이 배치된다. 또한, 조작부(176)의 형태 및 형식에는 특별한 제한이 없다. 즉, 버튼 형상으로 형성될 수도 있고, 표시부(172)에 연동된 터치 스크린 장치(touch screen device)의 형식을 가질 수도 있다.

플래시(178)는 낮은 조도에서 촬영하는 경우 필요한 광량을 확보하기 위해 사용하는 장치이다.

배터리(180)는 촬상 장치(100)에 전원을 공급하는 기능을 수행한다.

배터리(180)는 일회용 전지 또는 충전용 전지가 사용되는데, 일회용 전지로는 망간 건전지, 알카라인 건전지 등이 사용될 수 있고, 충전 전지로는 니켈카드뮴(Ni-Cd) 배터리, 니켈수소(Ni-MH) 배터리, 리튬이온(Li-ion) 배터리 등이 사용될 수 있다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 광학 모듈(110) 및 촬상 장치(100)가 작동되는 모습을 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치의 정면에 피사체가 있는 경우 광학 모듈을 사용하여 촬영하는 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 피사체가 움직여서 촬상 장치의 측면으로 이동한 경우 광학 모듈을 사용하여 촬영하는 모습을 도시한 도면이다.

본 실시예의 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이 광학 모듈(100)의 전방 렌 즈부(111a)가 촬상 장치(100)의 정면으로 향하도록 배치된 상태를 기본 상태로 한다. 그러한 기본 상태에 있으면서, 도 4에 도시된 바와 같이, 피사체가 촬상 장치(100)의 정면에 위치하고 있으면, 촬영자는 광학 모듈(100)의 상부 프레임(111) 및 하부 프레임(113)을 회전시키지 않은 상태에서 바로 촬영을 수행할 수 있다.

촬영을 수행하게 되면, 피사체의 영상광은 전방 렌즈부(111a)를 투사하여 반사 부재(111b)에 도달하게 되고, 반사 부재(111b)에서 반사된 영상광은 경통 프레임(112)의 내부에 배치된 중간 렌즈부(112a), 포커스 렌즈(112b_1), 셔터 및 조리개 조립체(112c)를 경유하여, 하부 프레임(113)의 촬상 소자(113a)에 결상되게 된다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 피사체가 촬상 장치(100)의 측면 방향으로 이동하게 되면, 촬영자는 촬영을 위해 전방 렌즈부(111a)가 피사체를 향하도록 촬상 장치(100)를 작동하여야 한다. 즉, 이 경우에 촬상 장치(100)는 상부 프레임(111)과 하부 프레임(113)을 동시에 회전시키게 되는데, 이를 위해서는 촬영자가 수동으로 조작부(176)를 조작하여 상부 프레임(111) 및 하부 프레임(113)을 회전시키거나, 촬영 전에 미리 자동 추적 프로그램을 설정해 놓아야 한다.

여기서, 자동 추적 프로그램을 실시하기 위해서는 촬상 장치(100)의 제어부(160)에 특징물 인식부가 추가로 포함되어야 한다. 그 경우, 촬영자는 촬상 영상의 프리뷰 중에 특징물을 선택하고 저장시키거나 미리 촬영 전에 특징물을 지정하여 입력시켜 놓아야 하는데, 특징물로는 사람의 얼굴, 자연물의 모습, 동물의 모습 등이 될 수 있다. 여기서, 특징물 인식부의 구성 및 특징물을 인식하는 방법은 이 미 공지된 내용이 많으므로, 상세한 설명은 생략한다.

촬영자가 직접 조작을 수행하거나 자동 추적 프로그램을 수행함으로써, 상부 프레임(111) 및 하부 프레임(113)을 회전시키는 과정은 다음과 같다.

즉, 촬영자의 직접 조작을 통하거나 자동 추적 프로그램의 지시를 받게되면, 제어부(160)는 내부 구동 프로그램에 따라 광학 모듈 모터 드라이브(168)를 제어하게 된다. 광학 모듈 모터 드라이브(168)는 제1 모터(111c_1) 및 제2 모터(113b_1)를 구동시키고, 그에 따라 각각 제1 동력 전달 수단(111c_2) 및 제2 동력 전달 수단(113b_2)이 구동됨으로써, 상부 프레임(111) 및 하부 프레임(113)이 소정의 각도 θ 만큼 동시에 회전하게 된다.

여기서, 상부 프레임(111)과 하부 프레임(113)은 동일한 각도로 동시에 회전하여야 하는데, 이는 전술한 바와 같이, 상부 프레임(111)의 반사 부재(111b)의 회전 각도와 촬상 소자(113a)의 회전 각도가 항상 동일해야 투사되는 영상광의 왜곡을 방지할 수 있기 때문이다.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 촬상 장치(100)의 경우에는, 촬영 시 피사체가 움직이더라도, 피사체의 움직임에 맞추어 촬상 장치 전체를 움직이지 않아도 된다. 또한, 파노라마 촬영과 같이 광각의 촬영을 수행하는 경우에도 촬상 장치 전체를 회전시키지 않아도 된다. 즉, 반사 부재(111b)가 포함된 상부 프레임(111)과, 촬상 소자(113a)가 포함된 하부 프레임(113)만을 움직임으로써, 다양한 각도의 촬상이 용이하다는 장점이 있게 된다.

또한, 볼 실시예에 따른 촬상 장치용 광학 모듈(110)의 경우에는, 촬영 방향 을 바꾸는 회전 구조가 간단하고 그 크기가 작게 구성될 수 있으므로, 전체적으로 촬상 장치(100)의 크기도 줄일 수 있게 됨으로써 휴대성 및 편의성이 뛰어난 장점이 있게 된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 광학 모듈이 촬상 장치 내에 배치된 모습을 도시한 개략적인 투시도이다.

도 2는 도 1의 광학 모듈을 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 자른 개략적인 단면도이다.

도 3은 도 1의 광학 모듈이 배치된 촬상 장치의 내부 구성을 도시한 개략적인 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상 장치의 정면에 피사체가 있는 경우 광학 모듈을 사용하여 촬영하는 모습을 도시한 도면이다.

도 5는 도 4의 피사체가 움직여서 촬상 장치의 측면으로 이동한 경우 광학 모듈을 사용하여 촬영하는 모습을 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 촬상 장치 110: 광학 모듈

111: 상부 프레임 111a: 전방 렌즈부

111b: 반사 부재 111c: 제1 구동 장치

112: 경통 프레임 112a: 중간 렌즈부

112b: 포커스 렌즈부 112c: 셔터 및 조리개 조립체

113: 하부 프레임 113a: 촬상 소자

113b: 제2 구동 장치 120: CDS 회로

130: A/D 변환기 140: 화상 입력 콘트롤러

150: 타이밍 발생기 160: 제어부

172: 표시부 174: 기록 미디어

176: 조작부 178: 플래시

180: 배터리

Claims (10)

1. 피사체와 마주보는 방향인 제1 광축을 따라 입사된 영상광의 방향을 바꾸어 제2 광축으로 배출하며, 상기 제2 광축에 대하여 회전할 수 있는 반사 부재;

   상기 제2 광축을 따라 배치되며, 상기 반사 부재로부터 배출된 영상광이 투사되는 렌즈군 부재; 및

   상기 렌즈군 부재로부터 배출된 영상광이 결상되며, 상기 반사 부재와 동일한 회전 각도로 동시에 회전하는 촬상 소자;를 포함하는 촬상 장치용 광학 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 광축과 상기 제2 광축은 서로 수직인 촬상 장치용 광학 모듈.
3. 제1항에 있어서,

   상기 반사 부재는 프리즘을 포함하는 촬상 장치용 광학 모듈.
4. 제1항에 있어서,

   상기 반사 부재와 상기 촬상 소자의 회전 움직임을 제어하는 제어부를 더 포함하는 촬상 장치용 광학 모듈.
5. 제1항에 있어서,

   상기 반사 부재의 회전 움직임을 구동하는 제1 구동 장치를 더 포함하는 촬상 장치용 광학 모듈.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제1 구동 장치에는 제1 모터와 상기 제1 모터의 동력을 전달하는 제1 동력 전달 수단이 포함되는 촬상 장치용 광학 모듈.
7. 제1항에 있어서,

   상기 렌즈군 부재에는 셔터 및 조리개가 장착되는 촬상 장치용 광학 모듈.
8. 제1항에 있어서,

   상기 촬상 소자의 회전 움직임을 구동하는 제2 구동 장치를 더 포함하는 촬상 장치용 광학 모듈.
9. 제8항에 있어서,

   상기 제2 구동 장치에는 제2 모터와 상기 제2 모터의 동력을 전달하는 제2 동력 전달 수단이 포함되는 촬상 장치용 광학 모듈.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항의 광학 모듈을 구비하는 촬상 장치.

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