KR20210067524A - 모터 브레이크들을 포함하는 짐벌 일체형 카메라와 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

모터 브레이크들을 포함하는 짐벌 일체형 카메라와 컴퓨터 프로그램 Download PDF

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Abstract

짐벌 일체형 카메라가 개시된다. 상기 짐벌 일체형 카메라는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈의 X-축 흔들림, Y-축 흔들림, 및 Z-축 흔들림을 보정하는 모터들을 포함하는 3축 짐벌과, 상기 짐벌 일체형 카메라의 상기 X-축 흔들림, 상기 Y-축 흔들림, 및 상기 Z-축 흔들림에 따라 발생한 물리량을 측정하는 3축 센서와, 상기 물리량에 응답하여 제동 제어 신호들을 출력하는 컨트롤러와, 상기 제동 제어 신호들에 응답하여 상기 모터들의 제동을 제어하는 제동 시스템을 포함한다.

Description

모터 브레이크들을 포함하는 짐벌 일체형 카메라와 컴퓨터 프로그램{GIMBAL INTEGRATED CAMERA WITH MOTOR BRAKES AND COPMUTER PROGRAM}
본 발명은 짐벌 일체형 카메라에 관한 것으로, 특히 특정 조건들에 따라 흔들림 보정 모터들을 제동할 수 있는 브레이크들을 포함하는 짐벌 일체형 카메라와 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
기존의 짐벌(gimbal) 일체형 카메라는 포터블 형태의 카메라(portable camera)로서 배터리를 전원으로 이용하여 짧은 시간 동안 사용하는 제품이다.
짐벌 일체형 카메라는 거치대 형태의 카메라가 아니라 포터블 형태의 카메라이므로, 상기 짐벌 일체형 카메라는 항상 흔들리게 되어 있고, 이에 따라 상기 짐벌 일체형 카메라는 3축 흔들림에 대한 보정 동작을 한다.
그러나, CCTV 시스템이나 방송용 시스템의 경우처럼 거치대에 고정되는 형태의 카메라는 항상 흔들리는 것이 아니고 화각의 변화나 외부 충격이 있는 경우에만 상기 카메라가 흔들리기 때문에, 3축 흔들림에 대한 보정을 상기 카메라가 흔들리는 때에만 적용하게 되면 상기 카메라에 포함된 모터의 내구성과 상기 모터의 전류 소모는 짐벌 일체형 카메라에 포함된 모터의 내구성보다 강하고 상기 모터의 전류 소모보다 적다.
기존의 짐벌 일체형 카메라는 상기 짐벌 일체형 카메라의 X축, Y축 및/또는 Z축 흔들림을 보정하기 위해 항상 3축의 모터를 미세하게 또는 큰 양으로 제어를 하고 있다. 짐벌 일체형 카메라의 흔들림을 항상 보정하게 되어 안정적인 영상을 제공할 수 있는 장점이 있다.
그러나 항상 흔들리는 짐벌 일체형 카메라의 흔들림을 보정하기 위해 모터들이 항상 구동하게 되므로, 상기 모터들의 내구성에 문제가 발생하고 상기 짐벌 일체형 카메라의 소모 전류가 커지는 단점이 발생한다. 이러한 문제들은 짐벌 일체형 카메라의 수명을 단축시키고 상기 짐벌 일체형 카메라의 불량율을 높이게 되어 상기 짐벌 일체형 카메라의 제품화에 큰 걸림돌이 된다.
공개특허공보: 공개번호 10-2017-0050924 (2017년05월11일 공개) 공개특허공보: 공개번호 10-2018-0078008 (2018년07월09일 공개) 등록실용신안공보: 등록번호 20-0480477 (2016년05월30일 공고)
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 짐벌 일체형 카메라의 흔들림에 대한 양을 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 상기 짐벌 일체형 카메라에 포함된 모터들 각각에 대한 브레이크 동작을 실행함으로서 상기 짐벌 일체형 카메라 자체의 흔들림이 적은 경우 상기 짐벌 일체형 카메라의 동작 모드를 스탠바이 모드로 진입시켜 상기 모터들의 불필요한 전류 소모를 줄일 수 있는 상기 짐벌 일체형 카메라를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 짐벌 일체형 카메라는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈의 X-축 흔들림, Y-축 흔들림, 및 Z-축 흔들림을 보정하는 모터들을 포함하는 3축 짐벌과, 상기 짐벌 일체형 카메라의 상기 X-축 흔들림, 상기 Y-축 흔들림, 및 상기 Z-축 흔들림에 따라 발생한 물리량을 측정하는 3축 센서와, 상기 물리량에 응답하여 제동 제어 신호들을 출력하는 컨트롤러와, 상기 제동 제어 신호들에 응답하여 상기 모터들의 제동을 제어하는 제동 시스템을 포함한다.
본 발명에 따라, 짐벌 일체형 카메라의 제동을 제어하기 의해 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램은 센서로부터 상기 짐벌 일체형 카메라의 X-축 흔들림, Y-축 흔들림, 및 Z-축 흔들림에 따라 발생한 물리량을 수신하는 단계와, 상기 물리량을 해석하는 단계와, 상기 해석 결과에 기초하여 상기 짐벌 일체형 카메라에 포함된 카메라 모듈의 상기 X-축 흔들림, 상기 Y-축 흔들림, 및 상기 Z-축 흔들림을 보정하는 모터들의 제동을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 짐벌 일체형 카메라는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈의 피치(pitch)를 보정하는 피치 보정 장치와, 상기 카메라 모듈의 롤(roll)을 보정하는 롤 보정 장치와, 상기 카메라 모듈의 요(yaw)를 보정하는 요 보정 장치를 포함하고, 상기 피치 보정 장치는 피치 보정 모터와 상기 피치 보정 모터의 제동을 위한 피치 보정 모터 브레이크를 포함하고, 상기 롤 보정 장치는 롤 보정 모터와 상기 롤 보정 모터의 제동을 위한 롤 보정 모터 브레이크를 포함하고, 상기 요 보정 장치는 요 보정 모터와 상기 요 보정 모터의 제동을 위한 요 보정 모터 브레이크를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 짐벌 일체형 카메라는 상기 짐벌 일체형 카메라의 흔들림에 대한 양을 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 상기 짐벌 일체형 카메라에 포함된 모터들 각각에 대한 브레이크 동작을 실행함으로서 상기 짐벌 일체형 카메라 자체의 흔들림이 적은 경우 상기 짐벌 일체형 카메라의 동작 모드를 스탠바이 모드로 진입시켜 상기 모터들의 불필요한 전류 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 짐벌 일체형 카메라는 상기 짐벌 일체형 카메라 또는 상기 짐벌 일체형 카메라에 의해 촬영된 영상이 흔들리는 조건을 찾아내고, 흔들리는 조건이 만족될때에만 모터들을 사용하여 3축 흔들림 보정을 실시하고 그 외에는 상기 짐벌 일체형 카메라의 동작 모드를 스탠바이 모드로 진입시켜 상기 모터들을 브레이크 시스템에 고정시켜 상기 모터들의 내구성을 확보하고 상기 모터들의 전류 소모를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 짐벌 일체형 카메라의 개념적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 X-축 흔들림 보정 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 X-축 흔들림 보정 장치의 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 짐벌 일체형 카메라의 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 1은 본 발명에 따른 짐벌 일체형 카메라의 개념적인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 짐벌 일체형 카메라(100)는 카메라 모듈(110), 3축 짐벌, 센서(500), 및 컨트롤러(600)를 포함한다. 짐벌 일체형 카메라(100)는 카메라 짐벌 일체형, 또는 올인원(all-in-one) 카메라로 불릴 수 있다.
카메라 모듈(110)은 피사체를 촬영하여 영상(예컨대, 정지 영상 또는 동영상)을 생성하는 장치를 의미한다. 이미지 데이터에 해당하는 영상은 컨트롤러(600)로 전송된다.
3축 짐벌은 X-축 흔들림 보정 장치(200), Y-축 흔들림 보정 장치(300), 및 Z-축 흔들림 보정 장치(400)를 포함한다. 여기서, 상기 3축 짐벌은 짐벌 일체형 카메라(100)의 흔들림(여기서, '흔들림'은 흔들림, 움직임, 떨림, 및 회전을 통칭한다.)에 따라 발생하는 카메라 모듈(110) 및/또는 영상의 흔들림을 보정하는데 사용된다.
X-축 흔들림 보정 장치(200)는 짐벌 일체형 카메라(100)의 흔들림에 따라 발생한 카메라 모듈(110)의 X-축 흔들림 또는 피치(pitch)를 보정(또는 제어)하는 장치로, 제1모터(210)와 제1브레이크(230)를 포함한다. 제1모터(210)는, 컨트롤러 (600)로부터 출력된 제1모터 제어 신호(Mctl1)에 응답하여, 카메라 모듈(110)의 X-축 흔들림 또는 피치(또는 피칭(pitching))를 보정한다. 제1브레이크(230)는, 컨트롤러(600)로부터 출력된 제1제동 제어 신호(Bctl1)에 응답하여, 제1모터(210)의 제동(brake)과 제동 해제를 제어한다.
Y-축 흔들림 보정 장치(300)는 짐벌 일체형 카메라(100)의 흔들림에 따라 발생한 카메라 모듈(110)의 Y-축 흔들림 또는 롤(roll)를 보정(또는 제어)하는 장치로, 제2모터(310)와 제2브레이크(330)를 포함한다. 제2모터(310)는, 컨트롤러(600)로부터 출력된 제2모터 제어 신호(Mctl2)에 응답하여, 카메라 모듈(110)의 Y-축 흔들림 또는 롤(또는 롤링(rolling))을 보정한다. 제2브레이크(330)는, 컨트롤러 (600)로부터 출력된 제2제동 제어 신호(Bctl2)에 응답하여, 제2모터(310)의 제동과 제동 해제를 제어한다.
Z-축 흔들림 보정 장치(400)는 짐벌 일체형 카메라(100)의 흔들림에 따라 발생한 카메라 모듈(110)의 Z-축 흔들림 또는 요(yaw)를 보정(또는 제어)하는 장치로, 제3모터(410)와 제3브레이크(430)를 포함한다. 제3모터(410)는, 컨트롤러(600)로부터 출력된 제3모터 제어 신호(Mctl3)에 응답하여, 카메라 모듈(110)의 Z-축 흔들림 또는 요(또는 요잉(yawing))를 보정한다. 제2브레이크(330)는, 컨트롤러(600)로부터 출력된 제3제동 제어 신호(Bctl3)에 응답하여, 제3모터(410)의 제동과 제동 해제를 제어한다.
예컨대, X-축 흔들림은 좌우 흔들림을 의미하고, Y-흔들림은 상하 흔들림을 의미하고, Z-축 흔들림은 회전 흔들림을 의미한다.
실시 예들에 따라, 제동 시스템은 브레이크들(230, 330, 및 430)을 포함하는 시스템을 의미한다.
센서(500)는 짐벌 일체형 카메라(100) 및/또는 카메라 모듈(110)의 X-축 흔들림(또는 피치(pitch)), Y-축 흔들림(또는 롤(roll)), 및/또는 Z-축 흔들림(또는 요(yaw))에 따라 발생한 물리량(예를 들면, 각속도(angular velocity) 및/또는 가속도(acceleration))을 측정하고, 측정 결과에 해당하는 측정 신호(DET)를 컨트롤러(600)로 출력한다.
실시 예들에 따라, 센서(500)는 (i) 3축(예컨대, X-축, Y-축, 및 Z-축)의 각속도를 측정하는 각속도 측정 센서로 구현되거나, (ⅱ) X-축 방향의 가속도, Y-축 방향의 가속도, 및 Z-축 방향의 가속도를 측정하는 가속도 측정 센서로 구현되거나, (ⅲ) 상기 각속도 측정 센서와 상기 가속도 측정 센서를 포함하는 센서로 구현될 수 있다.
컨트롤러(600)는 측정 신호(DET)를 수신하여 분석하고, 분석 결과(예컨대, 분석값)과 기준값을 비교하고, 비교의 결과에 해당하는 제어 신호들(Mctl1과 Bctl1, Mctl2와 Bctl2, 및 Mctl3과 Bctl3)을 생성하고, 제어 신호들(Mctl1과 Bctl1)을 X-축 흔들림보정 장치(200)로 출력하고, 제어 신호들(Mctl2와 Bctl2)을 Y-축 흔들림 보정 장치(300)로 출력하고, 제어 신호들(Mctl3과 Bctl3)을 Z-축 흔들림 보정 장치(400)로 출력한다.
도 2는 도 1에 도시된 X-축 흔들림 보정 장치의 블록도이다. X-축 흔들림 보정 장치(200)의 블록도(200A)를 참조하면, X-축 흔들림 보정 장치(200A)는 제1모터 (210), 제1모터 드라이버(212), 및 제1브레이크(230)를 포함한다.
X-축 흔들림 보정 장치(200), Y-축 흔들림 보정 장치(300), 및 Z-축 흔들림 보정 장치(400) 각각의 구조와 동작은 서로 동일하므로, 설명의 편의를 위해 X-축 흔들림 보정 장치(200A)의 구조와 동작이 설명된다.
제1모터 드라이버(212)는 제1모터 제어 신호(Mctl1)에 응답하여 제1모터 (210)를 구동하기 위한 제1구동 신호를 생성한다. 제1모터(210)는, 제1모터 제어 신호(Mctl1) 또는 제1구동 신호에 응답하여, 카메라 모듈(110)의 X-축 흔들림 또는 피치(또는 피칭(pitching))를 보정한다.
제1브레이크(230)는, 컨트롤러(600)로부터 출력된 제1제동 제어 신호(Bctl1)에 응답하여, 제1모터(210)의 제동과 제동 해제를 제어한다. 제1브레이크(230)는 브레이크 암들(232-1과 232-2), 제1스텝 모터 드라이버(234), 및 제1스텝 모터 (236)를 포함한다.
제1스텝 모터 드라이버(234)는 제1제동 제어 신호(Bctl1)에 응답하여 제1스텝 모터(236)를 구동하는 제1스텝 모터 구동 신호를 생성한다. 제1스텝 모터(236)는 상기 제1스텝 모터 구동 신호에 응답하여 브레이크 암들(232-1과 232-2)을 제어하고, 브레이크 암들(232-1과 232-2)은 제1모터(210)에 대한 제동 동작과 제동 해제 동작을 수행한다.
도 3은 도 1에 도시된 X-축 흔들림 보정 장치의 블록도이다. X-축 흔들림 보정 장치(200)의 블록도(200B)를 참조하면, X-축 흔들림 보정 장치(200B)는 제1모터 (210), 프레임(231), 브레이크 암들(232-1과 232-2), 제1스텝 모터(236), 제1조인트 축들(joint axis; 240-1과 240-2), 브레이크 패드들(242-1과 242-2), 암 링크 파트(244), 제2조인트 축(246), 및 스프링들을 포함한다.
X-축 흔들림 보정 장치(200), Y-축 흔들림 보정 장치(300), 및 Z-축 흔들림 보정 장치(400) 각각의 구조와 동작은 서로 동일하므로, 설명의 편의를 위해 X-축 흔들림 보정 장치(200B)의 구조와 동작이 설명된다.
프레임(231)에 부착된 제1모터(210)가 회전 동작을 수행할 때, 브레이크 암들(232-1과 232-2)은 회전하는 제1모터(210)를 제동한다.
제1제동 제어 신호(Bctl1) 또는 제1스텝 모터 구동 신호에 따라 동작하는 제1스텝 모터(236)는 브레이크 암들(232-1과 232-2)을 제어한다.
브레이크 암들(232-1과 232-2)은 제1조인트 축들(240-1과 240-2)에 의해 프레임(231)에 고정되고, 제1조인트 축들(240-1과 240-2)에 의해 제동과 제동 해제를 위해 제1스텝 모터(236)를 회전 또는 정지시킨다.
브레이크 패드들(242-1과 242-2)은 브레이크 암들(232-1과 232-2)에 부착되어 제1모터(210)의 제동력을 높여준다. 브레이크 패드들(242-1과 242-2) 각각은 고무(rubber)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
암 링크 파트(244)는 브레이크 암들(232-1과 232-2)을 서로 연결하는 부분이고, 암 링크 파트(244)에 의해 브레이크 암들(232-1과 232-2)이 같이 벌어지고 같이 좁혀진다. 제2조인트 축(246)은 암 링크 파트(244)를 프레임(231)에 고정시키고, 암 링크 파트(244)는 제2조인트 축(246)에 의해 제동과 제동 해제를 한다.
예를 들면, 제1스텝 모터(236)에 의해 A-방향으로 제어되면, 브레이크 암들 (232-1과 232-2)은 스프링들의 힘에 의해 제1모터(210)에 가까워지는 쪽으로 움직인다. 따라서 회전하던 제1모터(210)는 브레이크 암들(232-1과 232-2)에 부착된 브레이크 패드들(242-1과 242-2)에 의해 제동된다.
그러나, 제1스텝 모터(236)에 의해 B-방향으로 제어되면, 브레이크 암들 (232-1과 232-2)은 스프링들의 힘에 의해 제1모터(210)로부터 멀어지는 쪽으로 움직인다. 따라서 브레이크 패드들(242-1과 242-2)에 의해 제동된 제1모터(210)는 제동이 해제되어 회전한다.
도 4는 도 1에 도시된 짐벌 일체형 카메라의 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 컨트롤러(600)는 짐벌 일체형 카메라(100) 또는 카메라 모듈(110)의 흔들림 정도를 측정 신호(DET)에 기초하여 모니터하는 소프트웨어를 실행한다.
상기 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램으로서 컨트롤러(600)에 의해 액세스 가능한 데이터 저장 매체에 저장되고 컨트롤러(600)에 의해 실행될 수 있다. 상기 데이터 저장 매체는 컨트롤러(600)의 내부 또는 외부에 구현될 수 있는 메모리 장치일 수 있다.
짐벌 일체형 카메라(100)는 항상 3축 짐벌을 동작시켜 짐벌 일체형 카메라 (100) 또는 카메라 모듈(110)의 흔들림을 보정한다고 가정한다(S10). 여기서 흔들림은 피치, 롤, 및/또는 요에 의해 발생한다.
컨트롤러(600)는 센서(500)로부터 출력된 측정 신호(DET)를 수신하여 분석하고 짐벌 일체형 카메라(100) 또는 카메라 모듈(110)의 3축의 흔들림(예를 들면, X-축 흔들림, Y-축 흔들림, 및 Z-축 흔들림)을 판단한다(S20).
컨트롤러(600)는 측정 신호(DET)에 대한 분석값(예를 들면, X-축 흔들림, Y-축 흔들림, 및 Z-축 흔들림의 평균값)과 기준값을 비교한다(S30). 실시 예들에 따라, 상기 분석값은 측정 신호(DET)에 해당하는 측정값, 또는 상기 측정값에 기초하여 생성된 값(또는 값들)을 의미하고, 상기 기준값은 짐벌 일체형 카메라(100) 또는 카메라 모듈(110)의 흔들림을 판단하는 값이다.
측정값(또는 상기 측정값에 기초하여 생성된 분석값)이 기준값보다 작으면 (S30의 YES), 컨트롤러(600)는 짐벌 일체형 카메라(100)의 현재 흔들림이 없는 것으로 판단(또는 간주)하고, 브레이크들(230, 330, 및 430)을 이용하여 모터들(210, 310, 및 410)을 제동(brake)한다. 따라서, 짐벌 일체형 카메라(100)의 동작 모드는 스탠바이 모드(standby mode)로 진입하고, 상기 스탠바이 모드에서 회전 중인 모터들(210, 310, 및 410)은 브레이크들(230, 330, 및 430)에 의해 정지된다.
각 브레이크(230, 330, 및 430)에 포함된 브레이크 암들은 각 스텝 모터의 제어에 따라 각 모터(210, 310, 및 410)를 제동(또는 정지)시킨다.
실시 예에 따라, 모터들(210, 310, 및 410)이 브레이크들(230, 330, 및 430)에 의해 정지하면, 컨트롤러(600)는 모터 제어 신호들(Mctl1, Mctl2, 및 Mctl3)을 비활성시킬 수 있다(S40).
컨트롤러(600)는 짐벌 일체형 카메라(100) 또는 카메라 모듈(110)의 3축의 흔들림을 계속하여 판단한다(S20).
측정값(또는 상기 측정값에 기초하여 생성된 분석값)이 기준값보다 작지 않으면(S30의 NO), 컨트롤러(600)는 짐벌 일체형 카메라(100)의 현재 흔들림이 있는 것으로 판단하고, 3축 짐벌의 모터들(210, 310, 및 410)을 동작시키기 위한 제어 신호들(Mctl1, Mctl2, 및 Mctl3)을 생성하고, 브레이크들(230, 330, 및 430)의 제동 해제를 위한(또는 제동 해제를 유지하기 위한) 제동 제어 신호들(Bctl1, Bctl2, 및 Bclt3)을 생성한다(S50). 즉, 3축 짐벌은 짐벌 일체형 카메라(100)의 흔들림을 보정하기 위해 카메라 모듈(110)의 피치(pitch), 롤(roll), 및/또는 요(yaw)를 보정(또는 실시간으로 보정)한다(S10).
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 짐벌 일체형 카메라
110: 카메라 모듈
200: X-축 흔들림 보정 장치
210: X-축 모터
230: X-축 모터 브레이크
232-1과 232-2: 브레이크 암들
236: 스텝 모터
300: Y-축 흔들림 보정 장치
310: Y-축 모터
330: Y-축 모터 브레이크
400: Z-축 흔들림 보정 장치
410: Z-축 모터
430: Z-축 모터 브레이크
500: 센서
600: 컨트롤러

Claims (9)

  1. 짐벌 일체형 카메라에 있어서,
    카메라 모듈;
    상기 카메라 모듈의 X-축 흔들림, Y-축 흔들림, 및 Z-축 흔들림을 보정하는 모터들을 포함하는 3축 짐벌;
    상기 짐벌 일체형 카메라의 상기 X-축 흔들림, 상기 Y-축 흔들림, 및 상기 Z-축 흔들림에 따라 발생한 물리량을 측정하는 3축 센서;
    상기 물리량에 응답하여 제동 제어 신호들을 출력하는 컨트롤러; 및
    상기 제동 제어 신호들에 응답하여 상기 모터들의 제동을 제어하는 제동 시스템을 포함하는 짐벌 일체형 카메라.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 3축 센서는 상기 짐벌 일체형 카메라의 가속도와 각속도 중에서 적어도 하나를 측정하고, 측정값에 해당하는 상기 물리량을 출력하는 짐벌 일체형 카메라.
  3. 제2항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 물리량이 기준값보다 작을 때 상기 모터들의 제동을 위한 상기 제동 제어 신호들을 상기 제동 시스템으로 출력하고,
    상기 물리량이 상기 기준값보다 클 때 상기 모터들의 제동을 해제하기 위한 상기 제동 제어 신호들을 상기 제동 시스템으로 출력하는 짐벌 일체형 카메라.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제동 시스템은,
    각각이 상기 모터들 각각의 제동과 제동 해제를 제어하는 브레이크들; 및
    각각이 상기 제동 제어 신호들 각각에 응답하여 상기 브레이크들 각각의 상기 제동과 상기 제동 해제를 제어하는 스텝 모터들을 포함하는 짐벌 일체형 카메라.
  5. 짐벌 일체형 카메라의 제동을 제어하기 의해 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    센서로부터 상기 짐벌 일체형 카메라의 X-축 흔들림, Y-축 흔들림, 및 Z-축 흔들림에 따라 발생한 물리량을 수신하는 단계;
    상기 물리량을 해석하는 단계; 및
    상기 해석 결과에 기초하여, 상기 짐벌 일체형 카메라에 포함된 카메라 모듈의 상기 X-축 흔들림, 상기 Y-축 흔들림, 및 상기 Z-축 흔들림을 보정하는 모터들의 제동을 제어하는 단계를 포함하는 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  6. 제5항에 있어서, 상기 물리량을 해석하는 단계는,
    상기 짐벌 일체형 카메라의 상기 X-축 흔들림, 상기 Y-축 흔들림, 및 상기 Z-축 흔들림에 따라 발생한 X-축 방향 물리량, Y-축 방향 물리량, 및 Z-축 방향 물리량의 평균값을 계산하는 단계; 및
    상기 평균값과 기준값을 비교하는 단계를 포함하고,
    상기 X-축 방향 물리량, 상기 Y-축 상향 물리량, 및 상기 Z-축 물리량 각각은 가속도와 각속도 중에서 적어도 하나를 포함하는 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  7. 제5항에 있어서, 상기 모터들의 제동을 제어하는 단계는,
    상기 물리량이 기준값보다 작을 때 상기 모터들을 제동하고,
    상기 물리량이 상기 기준값보다 클 때 상기 모터들의 제동을 해제하는 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  8. 짐벌 일체형 카메라에 있어서,
    카메라 모듈;
    상기 카메라 모듈의 피치(pitch)를 보정하는 피치 보정 장치;
    상기 카메라 모듈의 롤(roll)을 보정하는 롤 보정 장치; 및
    상기 카메라 모듈의 요(yaw)를 보정하는 요 보정 장치를 포함하고,
    상기 피치 보정 장치는 피치 보정 모터와 상기 피치 보정 모터의 제동을 위한 피치 보정 모터 브레이크를 포함하고,
    상기 롤 보정 장치는 롤 보정 모터와 상기 롤 보정 모터의 제동을 위한 롤 보정 모터 브레이크를 포함하고,
    상기 요 보정 장치는 요 보정 모터와 상기 요 보정 모터의 제동을 위한 요 보정 모터 브레이크를 포함하는 짐벌 일체형 카메라.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 짐벌 일체형 카메라의 피치(pitch), 롤(roll), 및 요(yaw)에 해당하는 각속도들을 측정하는 센서; 및
    상기 각속도들을 해석하고, 해석 결과와 기준값을 비교하고, 상기 해석 결과가 상기 기준값보다 작을 때 상기 피치 보정 모터, 상기 롤 보정 모터, 및 상기 요 보정 모터를 제동하기 위해 상기 피치 보정 모터 브레이크, 상기 롤 보정 모터 브레이크, 및 상기 요 보정 모터 브레이크를 동작시키고, 상기 해석 결과가 상기 기준값보다 클 때 상기 피치 보정 모터, 상기 롤 보정 모터, 및 상기 요 보정 모터의 제동 해제를 위해 상기 피치 보정 모터 브레이크, 상기 롤 보정 모터 브레이크, 및 상기 요 보정 모터 브레이크를 동작시키는 컨트롤러를 더 포함하는 짐벌 일체형 카메라.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004279709A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Olympus Corp 光学機器のモータ制御装置及びその制御方法
JP2009237530A (ja) * 2007-11-14 2009-10-15 Ricoh Co Ltd レンズ駆動装置、撮像装置およびレンズ駆動方法
KR200480477Y1 (ko) 2011-08-23 2016-05-30 (주)미래컴퍼니 모터의 브레이크 구조
KR20170050924A (ko) 2015-11-02 2017-05-11 삼성전자주식회사 3축 조정 소형 짐벌
KR20170099073A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 김태완 3축 흔들림 보정장치가 구비된 영상촬영 짐벌기구
KR20180078008A (ko) 2016-12-29 2018-07-09 (주)메타파스 마이크로 짐벌 카메라

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004279709A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Olympus Corp 光学機器のモータ制御装置及びその制御方法
JP2009237530A (ja) * 2007-11-14 2009-10-15 Ricoh Co Ltd レンズ駆動装置、撮像装置およびレンズ駆動方法
KR200480477Y1 (ko) 2011-08-23 2016-05-30 (주)미래컴퍼니 모터의 브레이크 구조
KR20170050924A (ko) 2015-11-02 2017-05-11 삼성전자주식회사 3축 조정 소형 짐벌
KR20170099073A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 김태완 3축 흔들림 보정장치가 구비된 영상촬영 짐벌기구
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